АНТЕННА

Устройство относится к области радиотехники, в частности, к антенной технике, и может быть использовано для работы в составе средств радиосвязи метрового и дециметрового диапазонов.
На практике, при построении полномерного вертикального четвертьволнового излучателя, например для метрового диапазона или мобильной антенной системы, возникают трудности, обусловленные большим размером штыря. В таких случаях используют различные методы уменьшения физических размеров излучателя при сохранении его электрических характеристик.
Известны конструкции антенн с емкостной нагрузкой (см., например, рис. 19.30. Ротхаммель к, Кришке А. Антенны. Том 1.: Пер. с нем. - Мн.: ОМО «Наш город», стр. 370). Однако все они имеют малое укорочение штыря, некоторую деформацию диаграммы направленности, и сложность согласования с приемлемым качеством при одновременной реализации максимального значения коэффициента направленного действия в вертикальной плоскости.
Из известных конструкций наиболее близкой к предлагаемой является антенна, описанная в книге Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции, с. 47-49. В этой антенне укорочение штыря осуществляется применением удлиняющей катушки. Для достижения максимального значения КПД данной антенны удлиняющая катушка должна размещаться в верхней части антенны. Однако это не всегда возможно, из-за сложности осуществления регулировки удлиняющей катушки и конструктивными трудностями размещения.
Задачей предлагаемого технического решения является уменьшение габаритных размеров излучателя.
Поставленная задача достигается тем, что в антенне, содержащей излучатель, нижняя часть последнего выполнена в виде металлического штыря, нижний конец которого закреплен в диэлектрической втулке, которая установлена на токопроводящем основании, а верхняя часть излучателя представляет собой проводник, выполненный печатным способом на текстолитовой плате, которая параллельно относительно основания закреплена на верхнем конце упомянутого металлического штыря, причем один конец печатного проводника электрически соединен с верхним концом упомянутого металлического штыря, а другой конец печатного проводника электрически свободен.
Предлагаемое устройство поясняется чертежами. На фиг. 1 в разрезе схематично показана конструкция антенны, а на фиг. 2 - верхняя часть излучателя антенны, выполненная печатным способом (вид сверху).
Антенна содержит металлический штырь 1, который вертикально установлен в диэлектрической втулке 2, которая закреплена в токопроводящем основании 3, устанавливаемом на объекте. К верхнему концу штыря 1 крепится текстолитовая плата 4, на которой печатным способом выполнен металлический проводник 5, один конец которого электрически соединен с верхним концом штыря 1, а второй конец проводника 5 электрически свободен. Коаксиальный фидер 6 распаивается оплеткой на токопроводящее основание 3, а центральный проводник 7 фидера 6 электрически соединен с нижним концом металлического штыря 1. Между токопроводящим основанием 3 и металлическим штырем 1 установлен переменный конденсатор 8, служащий для регулировки антенны, при этом металлический штырь 1 с текстолитовой платой 4 закрыт диэлектрическим кожухом 9, который закреплен на токопроводящем основании 3. Кожух 9 служит для дополнительного крепления и симметрирования платы 4 относительно металлического штыря 1.
Работает устройство следующим образом.
В излучении и приеме высокочастотных колебаний принимает участие весь четвертьволновый излучатель, Нижняя часть излучателя (металлический штырь 1) участвует в формировании круговой диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости. Другая часть (верхняя часть) излучателя в виде проводника 5, выполненная печатным способом на текстолитовой плате 4, которая закреплена на верхнем конце металлического штыря 1, позволяет добиться максимального КПД антенны. Изготовление верхней части излучателя в виде проводника 5, расположенного на печатной текстолитовой плате 4, обеспечивает хорошую повторяемость параметров антенны при ее производстве. Параллельное (горизонтальное) расположение относительно основания, на котором закреплена антенна, печатной текстолитовой платы 4, на которой выполнена верхняя часть излучателя, позволяет уменьшить его физическую длину, т.е. уменьшить габариты антенны.
Настройка антенны и согласование ее с питающим коаксиальным фидером 6, достигается соотношением диаметров металлического штыря 1 и той части токопроводящего основания 3, в которой закреплена диэлектрическая втулка 2, подстройкой конденсатора 8, точкой подсоединения его к металлическому штырю 1, а также изменением длины проводника 5 на плате 4 путем подрезания его свободного конца или подпайки в процессе настройки антенны.
Предлагаемая конструкция позволяет уменьшить вертикальный размер излучателя антенны, что особенно существенно на низких частотах.