Антенна широкополосная

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ(71) Заявитель Открытое акционерное общество Техника связи(72) Авторы Бондарь Владимир Петрович Ячменев Николай Николаевич(73) Патентообладатель Открытое акционерное общество Техника связи(57) Антенна широкополосная, включающая в себя штыревой вибратор, диэлектрическое основание, дисковую магнитную систему, отличающаяся тем, что она снабжена согласующим устройством, размещенным во внутренней полости диэлектрического основания над металлической пластиной с закрепленной на ней дисковой магнитной системой, при этом согласующее устройство выполнено в виде кольцеобразного витка катушки индуктивности на печатной плате круглой формы, закрепленной в диэлектрическом основании антенны, при этом между началом и концом витка катушки индуктивности запаян конденсатор поверхностного монтажа, а конец витка катушки индуктивности соединен с контактной площадкой, расположенной в центре платы, при этом согласующее устройство подключено к коаксиальному кабелю, питающему антенну, параллельно штыревому вибратору.(56) 1. Рекламный проспект ОАО Лес. 85042012.08.30 Полезная модель относится к антенной технике и предназначена для использования в качестве приемно-передающей антенны УКВ-радиостанций малой и средней мощности. Прототипом заявляемой полезной модели является антенна широкополосная, выпускаемая ОАО Техника связи (ранее - ОАО Лес) с 1995 г. 1. Она представляет собой штыревой вибратор четвертьволновой длины, смонтированный на диэлектрическом основании, внутри которого закреплена дисковая магнитная система, посредством которой антенна надежно прикрепляется к любой плоской поверхности, обладающей магнитными свойствами (стальной кузов автомобиля и т.п.). В нижней боковой части основания имеется паз, через который пропущен коаксиальный кабель. Внутренний провод кабеля электрически соединен с нижним концом вибратора, внешний проводник кабеля распаян на металлическую пластину внутри основания, к которой прикреплен магнит. На противоположном конце кабеля имеется ВЧ-разъем для подключения к приемопередатчику. Антенна-прототип при всей своей простоте и достаточной надежности обладает существенным недостатком, а именно согласование только в узком частотном диапазоне (не шире 8 МГц). Поэтому перекрытие всего диапазона 146-174 МГц достигается выбором вибратора одного из четырех вариантов длины. Очевидно, что при необходимости организации радиосвязи во всем диапазоне антенна-прототип малопригодна, так как она не обеспечивает необходимого согласования с приемопередатчиком на краях диапазона, что приводит к снижению качества и дальности связи. При разработке заявляемой полезной модели ставились следующие технические задачи обеспечить при сохранении основы конструкции антенны-прототипа согласование антенны во всем рабочем диапазоне частот 146-174 МГц в одном конструктивном исполнении обеспечить повторяемость технических характеристик антенны, таких как коэффициент стоячей волны, гарантированная полоса рабочих частот, без использования настроечных элементов. Указанные технические задачи решены тем, что антенна широкополосная, включающая в себя штыревой вибратор, диэлектрическое основание, дисковую магнитную систему, дополнительно снабжена согласующим устройством, размещенным во внутренней полости диэлектрического основания над металлической пластиной с закрепленной над ней дисковой магнитной системой, при этом согласующее устройство выполнено в виде кольцеобразного витка катушки индуктивности на печатной плате круглой формы, закрепленной в диэлектрическом основании антенны, при этом между началом и концом витка катушки индуктивности запаян конденсатор поверхностного монтажа, а конец витка катушки индуктивности соединен с контактной площадкой, расположенной в центре платы,при этом согласующее устройство подключено к коаксиальному кабелю, питающему антенну, параллельно штыревому вибратору. Решением поставленных задач достигнуты следующие технические результаты обеспечено существенное (трехкратное) расширение полосы согласования во всем рабочем диапазоне частот (146-174 МГц) в одном конструктивном исполнении обеспечена высокая повторяемость параметров антенны без необходимости подстройки при изготовлении и эксплуатации антенны обеспечена двугорбая характеристика коэффициента стоячей волны (взамен колоколообразной в антенне-прототипе). Указанные технические результаты достигнуты благодаря применению согласующего устройства, представляющего собой параллельный -контур с резонансной частотой,близкой к средней частоте рабочего диапазона антенны, связанного с последовательным контуром (эквивалентом четвертьволнового вибратора антенны). На прилагаемых чертежах представлены фиг. 1 - общий вид антенны 2 85042012.08.30 фиг. 2 - общий вид согласующего устройства фиг. 3 - график зависимости КСВ от частоты антенны-прототипа. Ширина полосы на уровне 1,5 составляет 7 МГц фиг. 4 - график зависимостиот частоты предлагаемой антенны. Ширина полосы на уровне КСВ 1,5 составляет более 28 МГц. Конструктивно антенна широкополосная представлена на фиг. 1 и содержит штыревой вибратор четвертьволновой длины 1, закрепленный на штыре резьбовой втулки 2 диэлектрического основания 3, внутри которого закреплена металлическая пластина 4 с дисковой магнитной системой 5. Резьбовая втулка 2 электрически соединена с выходом согласующего устройства 6, которое через коаксиальный кабель 7 и разъем 8 подключается к усилителю мощности приемопередатчика. Согласующее устройство 6 размещено во внутренней полости диэлектрического основания 3 над металлической пластиной 4 с закрепленной на ней дисковой магнитной системой 5 и подключено к коаксиальному кабелю 7 параллельно штыревому вибратору 1. Согласующее устройство, представленное на фиг. 2, выполнено в виде кольцеобразного витка катушки индуктивности 10 на печатной плате 9 круглой формы из фольгированного стеклотекстолита. Емкость контура образует керамический конденсатор поверхностного монтажа 11 повышенной реактивной мощности, включенный между началом 12 и концом 14 витка катушки индуктивности 10. Конец 14 витка катушки индуктивности 10 соединен с контактной площадкой 13, расположенной в центре печатной платы 9. Печатная плата 9 закреплена в диэлектрическом основании 3 с помощью центрального винта 15,посредством которого обеспечивается электрический контакт контактной площадки 13 с резьбовой втулкой 2. Антенна работает следующим образом. ВЧ-мощность с приемопередатчика подается на ВЧ-кабель антенны и далее на согласующее устройство и вибратор антенны. Согласующее устройство в виде параллельного -контура, электрически связанного с последовательным -контуром - эквивалентом четвертьволнового вибратора - образует систему связанных контуров. Заявляемая полезная модель может быть легко изготовлена на любом промышленном предприятии, имеющем соответствующее оборудование, с оптимальными затратами производства и использована по своему прямому назначению. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4