МАЛОГАБАРИТНАЯ ШИРОКОПОЛОСНАЯ АНТЕННА ДИАПАЗОНА ДМВ

Полезная модель относится к радиосвязи, а именно к антеннам с вертикальной поляризацией и круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Может использоваться с портативными радиостанциями в качестве передающей и приемной антенны.
Из предшествующего уровня техники известна широкодиапазонная антенна с реактивной вставкой, содержащая линейный излучатель, в верхней части которого размещена реактивная вставка, основание с разъемом и трансформатор связи, отличающаяся тем, что реактивная вставка выполнена в виде катушки индуктивности, зашунтированной резистором, причем трансформатор связи установлен или перед разъемом, или после разъема (Патент RU 25815, МПК H01Q 9/00, опубликован 20.10.2002).
Данное известное антенное устройство является наиболее близким аналогом заявленного устройства.
Недостатком данного технического решения является наличие резистора, который рассеивает в тепло часть энергии, таким образом уменьшая КПД антенны.
Задачей заявленного технического решения является создание малогабаритной антенны, имеющей широкий диапазон частот при минимальных потерях в согласующем устройстве, которое не содержит резистор, уменьшающий КПД антенны.
Технический результат заключается в создании конструкции антенны, обеспечивающим коэффициент стоячей волны (КСВ) не более 3,0 и коэффициент усиления (Ку) от минус 4 дБи до плюс 4 дБи в диапазоне 220 - 1000 МГц, при высоте антенны менее 200 мм.
2
Поставленная задача решается, а указанный технический результат достигается за счет того, что малогабаритная широкополосная антенна, содержит высокочастотный разъем, состоящий из центрального контакта и корпуса, согласующий широкополосный трансформатор, содержащий обмотку из проводов на кольцевом сердечнике, центральный контакт для подключения к высокочастотному разъему, контакт для подключения к корпусу, контакт для подключения к излучателю. Согласно полезной модели излучатель антенны выполнен из медных луженых проводников, свитых между собой в плетенку размерами 2×4×145 мм, на кольцевом сердечнике трансформатора, выполненном из магнитомягкого термостабильного феррита магнитной проницаемостью 30, выполнена намотка двумя парами из провода сечением 0,12 мм в фторопластовой изоляции, длина каждого провода в обеих парах не более 60 мм, первая пара наматывается параллельными проводами, виток к витку на одной стороне кольцевого сердечника, число витков - 2, вторая пара наматывается на противоположной стороне кольцевого сердечника свитыми между собой проводами, число витков в свивке - 10.
Возможен дополнительный вариант выполнения устройства, в котором:
- трансформатор (2) может быть выполнен на 2-кольцевых ферритовых сердечниках, плотно соединенных между собой (фиг. 2).
Далее полезная модель поясняется со ссылками на фигуры, где:
на фиг. 1 показан эскиз конструкции антенны;
на фиг. 2 схематично показана конструкция трансформатора;
на фиг. 3 показан измеренный КСВ антенны;
на фиг. 4 показан измеренный коэффициент усиления антенны.
Малогабаритная широкополосная антенна содержит высокочастотный разъем, состоящий из центрального контакта и корпуса (1), согласующий широкополосный трансформатор (2), излучатель (3) (фиг.1).
К центральному контакту высокочастотного разъема (1) подключается трансформатор (2) выходом «Ц». К выходу «А» трансформатора (фиг. 2) подключается излучатель (3) (фиг. 1).
Согласующий широкополосный трансформатор содержит обмотку из параллельных проводов (4), обмотку из проводов, выполненных витой парой (5) на кольцевом сердечнике, выполненном из магнитомягкого термостабильного феррита магнитной проницаемостью 30, центральный контакт для подключения к высокочастотному разъему (Ц), контакт для подключения к корпусу (К), контакт для подключения к излучателю (А) (фиг. 2).
Контакт «Ц» подключается к центральному контакту высокочастотного разъема (1) выход «Щ» (фиг. 1, 2).
Контакт «К» подключается к корпусу высокочастотного разъема (1) выход «1К» (фиг. 1, 2).
Контакт «А» подключается к излучателю (3) выход «3А» (фиг. 1, 2).
Намотка выполняется двумя парами из провода сечением 0,12 мм2 в фторопластовой изоляции. Длина каждого провода (В) в обеих парах не более 60 мм (фиг. 2).
Первая пара (4) наматывается параллельными проводами, виток к витку на одной стороне кольцевого сердечника. Число витков - 2 (фиг. 2).
Вторая пара (5) наматывается на противоположной стороне кольцевого сердечника свитыми между собой проводами, число витков в свивке - 10 (фиг. 2).
Излучатель выполнен из медных луженых проводников, свитых между собой в плетенку размерами 2×4×145 мм (3).
Работает устройство следующим образом.
Антенна устанавливается на радиостанцию путем закрепления высокочастотного разъема антенны (1) в антенном разъеме радиостанции. При включении радиостанции в режим передачи сигнал с выхода усилителя мощности радиостанции поступает в антенну через центральный контакт высокочастотного разъема (1). Далее сигнал проходит через обмотку трансформатора (2) выполненную параллельными проводниками (4) и приходит на излучатель антенны (3), с которого затем происходит излучение радиоволны. При этом, за счет того, трансформатор имеет обратную петлю связи из свитых в витую пару проводов (5) создается система, которая компенсирует паразитные токи, что тоже способствует увеличению широкополосных качеств согласования трансформатора (2). Из-за необходимости применения феррита в трансформаторе для расширения полосы согласования у антенны имеется ограничение по мощности передатчика до 3 Вт. Благодаря отсутствию резистивных элементов в согласующей системе обеспечивается высокое КПД антенны.
Сердечник трансформатора (2) в данном случае не используется в качестве магнитопровода для токов в излучателе антенны, в отличие от других трансформаторов с кольцевым сердечником. Он служит для задержки паразитных токов снаружи витой (5) и параллельной пары (4). Поскольку пары из провода (4, 5) намотаны на сердечник, достаточную индуктивность можно получить при его небольших размерах, в отличие, например, от трансформатора на отрезках коаксиального кабеля.
Удобство и качество сборки достигается за счет надежности соединения всех конструктивных элементов, а также за счет возможности поэлементного проведения самой сборки в рациональном технологическом процессе.
Наиболее успешно заявленная Малогабаритная широкополосная антенна диапазона ДМВ применяется для связи между портативными радиостанциями.