ШТЫРЕВАЯ АНТЕННА

Штыревая антенна
Полезная 1У одель штыревой антенны относится к радиотехнике, а именно к антеннам, которые могут быть использованы в стационарных и мобильных системах связи с наземными объектами.
Известна полезная модель мобильной антенны со стеклопластиковым излучателем, свидетельство N 20200 (заявка N 2001110812/20 ОТ19.06.2001), состоящая из основания, удлиняющей катушки, излучателя, в качестве которого используется стеклопластиковый стержень, внутри которого проходит медная проволока. Такая конструкция антенны не позволяет обеспечить широкую полосу пропускания.
Известна полезная модель штыревой антенны, свидетельство N 13519 (заявка N 99121957/20 от 12.10.1999), содержащая электрический соединитель, вклеенный в первое основание, излучатель, вклеенный во второе основание, кожух, внутри которого размещены п катушек и п конденсаторов (), внутрь кожуха установлен полый каркас, причем п катущек индуктивности намотаны на каркас, а п конденсаторов размещены в полости каркаса, при этом кожух выполнен из изоляционного материала. Такая конструкция антенны имеет недостаточно широкую полосу
H01Q 9/00
пропускания.
Известна полезная модель антенны для мобильной радиосистемы связи свидетельство N 8839 (заявка N 98109505/20 от 25.05.98), наиболее близко соответствующая заявляемой и взятая за прототип. Она состоит из металлической трубы, соединенной с экраном, металлического стержня, возбуждаемого коаксиальным фидером, внешний проводник которого соединен с экраном, металлическая труба соединена с металлическим стержнем через диэлектрический держатель, и центральный проводник коаксиального фидера соединен с металлическим проводником, расположенным внутри по центру металлической трубы, причем второй конец металлического проводника через диэлектрический держатель соединен с металлическим стержнем. Такая конструкция антенны имеет большую габаритную высоту и недостаточно широкую полосу пропускания.
Предлагаемая полезная модель штыревой антенны создана с целью расширения рабочего диапазона частот и уменьшения геометрических размеров.
Указанная цель достигается тем, что штыревая антенна, состоящая из излучателя с приподнятой точкой питания, основания, коаксиального кабеля, имеющего оплетку и центральный проводник, имеет следующие существенные отличительные признаки: излучатель выполнен в виде стеклопластиковой трубы, по поверхности которой наклеены основной и экранирующий проводники, выполненные печатным способом; дополнительно имеется трансформатор и индуктивность, причем трансформатор выполнен в виде плоской печатной катушки и конденсатора, одна из обкладок которого соединена с оплеткой коаксиального кабеля, а другая - с промежуточной точкой на плоской печатной катушке, один из концов которой соединен с центральным проводником коаксиального кабеля, а другой - с основным проводником излучателя. Индуктивность выполнена из витка коаксиального кабеля, оплетка которого соединена с основанием и экранирующим проводником излучателя, а центральный проводник - с основным проводником излучателя через трансформатор. Основной проводник излучателя имеет различную конфигурацию по вертикали, а именно, нижняя часть представляет собой узкий проводник, длина которого равна высоте экранирующего проводника, что определяет высоту точки питания, центральная часть кольцо, охватывающее стеклопластиковую трубу, верхняя часть - разомкнутое кольцо, в разрезе которого проходит узкий проводник, соединяющий центральную часть с верхней, причем между этим узким проводником и разомкнутым кольцом размещены конденсаторы; вершина основного проводника замкнута в кольцо.
Таким образом, подъем точки питания с использованием экранирующего проводника, использование индуктивности, трансформатора, конденсаторов в верхней части антенны и особая конфигурация основного проводника позволяет обеспечить расширение рабочего диапазона частот до
(30...88) МГц и уменьшение габаритов. На фиг. 1-4 показана конструкция предлагаемой полезной модели штыревой антенны. На Фиг. 1 - Штыревая антенна стационарная показана конструкция стационарного варианта антенны, на фиг. 2 - Штыревая антенна мобильная - транспортного варианта антенны, на фиг. 3 - Широкополосный трансформатор - исполнение трансформатора в виде плоской катушки, а на фиг. 4 - Противовес - внешний вид противовеса для стационарного варианта антенны.
Антенна содержит излучатель 1 высотой 0ЛзАмакс и диаметром 0,0025Ямакс, выполненный из печатного проводника, наклеенного на стеклопластиковую трубку 2, 3 и содержаший конденсаторы 4, 5, 6, широкополосный трансФорматор 7, выполненный печатным способом и индуктивность 8, выполненную из питающего коаксиального кабеля 9.
Нижняя часть излучателя является линией его питания, образованной основным проводником 10 и экранирующим проводником 11. Возбуждение излучателя в точке выще основания повыщает его входное сопротивление и приближает к входному сопротивлению питающего коаксиального кабеля (50 Ом). Средняя часть излучателя образована основным проводником, охватывающим трубу со всех сторон. Верхняя часть излучателя образована основным проводником, образующим короткозамкнутый щлейф, служащий для согласования входного сопротивления в широкой полосе частот. Коррекция входного сопротивления на нижней частоте рабочего диапазона осуществляется с помощью конденсатора 4, образующего с участком щлейфа параллельный колебательный контур. Конденсаторы 5, 6 также служат целям подстройки, приближая частотную характеристику входного сопротивления к прямоугольной. Для уменьшения заметности, снижения парусности и увеличения прочности антенны труба выполнена из двух частей разного диаметра, внутри она заполнена пенистым диэлектриком. Сверху излучатель закрыт металлическим колпачком 12. Место сочленения двух частей трубы и основной проводник в этом месте дополнительно закреплены с помощью кольца 13. С целью увеличения износостойкости и коррозионной стойкости проводники имеют гальваническое покрытие, а весь излучатель имеет лакокрасочное покрытие.
Широкополосный трансформатор 7 выполнен на печатной плате из высокочастотного диэлектрика, имеющего малые потери. Он образован связанными индуктивностями частей плоской печатной катушки и конденсатором 14. Для получения нужного коэффициента связи участок индуктивности изогнут в противоположном направлении. Питание к широкополосному трансформатору подводится с помощью коаксиального кабеля 9, часть которого образует включенную последовательно с излучателем индуктивность 8. Для защиты от атмосферных осадков и механических повреждений широкополосный трансформатор 7 вместе с индуктивностью 8 размещены в корпусе 15, заполненном пенистым диэлектриком.
Штыревая антенна, предназначенная для работы в стационарных условиях, имеет противовес 16, образованный двенадцатью радиальными проводниками длиной от А макс/4 до Л мин/4, и устройство крепления 17,
Штыревая антенна, предназначенная для работы на транспортном средстве, имеет гибкие сочленения 18 и 19. Защита от влаги и пыли осуществляется гофрированными элементами 20 и 21.