RU2103769C1

RU2103769C1 - Wide-band untuned aerial ( versions )

Info

Publication number: RU2103769C1
Application number: RU95108105A
Authority: RU
Inventors: В.Д. Жиряков; С.В. Авдеева; А.В. Бескоровайный; В.А. Иванов; В.П. Чернолес
Original assignee: Военная академия связи
Priority date: 1995-05-18
Filing date: 1995-05-18
Publication date: 1998-01-27
Also published as: RU95108105A

Abstract

FIELD: antenna equipment. SUBSTANCE: propose wide-band untuned aerial may be used as TV receiving antenna to receive signal in metric and decimetric wave ranges. Aerial incorporates frame 1 to which medium point conductor 2 is connected and decoupling unit 3 that generally includes commutator and balancing device. Description provides for two versions of aerial with one feeder common for two ranges and with two feeders. One of them - 4 is meant for low-frequency range and other - for high-frequency range. This aerial may be used as room or built-in antenna for portable TV set. Description gives some experimental results. EFFECT: design of compact aerial providing for reception of signals in two considerably spaced apart frequency ranges. 11 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, а именно к классу диапазонных УКВ антенн и, в частности предлагаемые телевизионные двухдиапазонные антенны могут быть использованы в качестве комнатных телевизионных антенн, обеспечивающих одновременный и независимый прием телевизионных каналов (ТВК) метровых волн (МВ) и ТВК дециметровых волн (ДЦВ). The invention relates to the field of radio engineering, and in particular to the class of VHF band antennas and, in particular, the proposed dual-band television antennas can be used as indoor television antennas providing simultaneous and independent reception of television channels (TCEs) of meter waves (MV) and TCEs of decimeter waves ( DCV).

Известны диапазонные ультракоротковолновые (УКВ) антенны: симметричный вибратор с шунтом (Марков Г.Т., Сазонов Д.М. Антенны. М.: Энергия, 1975, с. 337, рис. 9-2б), в котором за счет выбора соотношений геометрических размеров и формы шлейфа, точек его подключения и волнового сопротивления фидера достигается приемлемое согласование с фидером в четырехкратном диапазоне волн. Однако такая антенна не обеспечивает сохранение формы диаграммы направленности (ДН) в таком же диапазоне. Known range ultra-short-wave (VHF) antennas: a symmetric vibrator with a shunt (Markov G.T., Sazonov D.M. Antennas. M: Energy, 1975, p. 337, Fig. 9-2b), in which due to the choice of ratios the geometric dimensions and shape of the loop, its connection points and the wave resistance of the feeder achieves acceptable agreement with the feeder in the fourfold wavelength range. However, such an antenna does not ensure the preservation of the shape of the radiation pattern (BH) in the same range.

Известна также комнатная антенна для приема передач в диапазоне ДЦВ, имеющая вид волнового вибратор с пониженным волновым сопротивлением с плечами треугольной формы (Шпиндер Э. Практические конструкции антенн: пер. с нем. - М. : Мир, 1989, с. 249, рис. 4.128), однако она имеет недостаточный диапазон рабочих частот, не более чем двухкратный. There is also a room antenna for receiving transmissions in the DCB range, having the form of a wave vibrator with a reduced wave impedance with triangular shoulders (Spinder E. Practical antenna designs: trans. From it. - M.: Mir, 1989, p. 249, Fig. 4.128), however, it has an insufficient range of operating frequencies, not more than two times.

Наиболее близкой по своей технической сущности к предлагаемой является известная антенна (заявка Японии N 60-79804 А, опубл. 6.09.85 г.). Антенна состоит из рамочного излучателя, подключенного к входам блока развязки, объединяющего два независимых тракта: радиоприемника и пеленгатора. С помощью коммутатора, входящего в состав блока развязки, излучатель может быть подключен по симметричной схеме к входу тракта пеленгатора, либо по несимметричной к входу радиоприемника. Блок развязки может иметь один выход, к которому с помощью дополнительного переключателя подключаются выходы трактов радиопеленгатора или радиоприемника. К выходу блока развязки подключен высокочастотный (в.ч.) фидер, который в зависимости от режима работы подключен или к входу радиоприемника или радиопеленгатора. В другом исполнении блок развязки снабжен двумя выходами, к которым подключены в.ч. фидеры соответственно радиоприемника и радиопеленгатора. В обоих режимах устройство работает в одном частотном диапазоне. The closest in technical essence to the proposed one is the known antenna (Japanese application N 60-79804 A, publ. 6.09.85). The antenna consists of a frame emitter connected to the inputs of the isolation unit, combining two independent paths: a radio receiver and a direction finder. Using the switch, which is part of the isolation unit, the emitter can be connected in a symmetrical manner to the input of the direction finder path, or asymmetrically in to the input of the radio receiver. The decoupling unit can have one output, to which the outputs of the radio direction finder or radio receiver paths are connected using an additional switch. A high-frequency (including) feeder is connected to the output of the isolation unit, which, depending on the operating mode, is connected either to the input of the radio receiver or radio direction finder. In another design, the isolation unit is equipped with two outputs to which the RF is connected. feeders, respectively, of the radio receiver and direction finder. In both modes, the device operates in the same frequency range.

Недостатком прототипа является то, что в нем не обеспечивается возможность работы в двух значительно разнесенных частотных диапазонах. The disadvantage of the prototype is that it does not provide the ability to work in two significantly spaced frequency ranges.

Цель изобретения - разработка диапазонной антенны, обеспечивающей одновременную и независимую работу в двух значительно разнесенных поддиапазонах с согласованием на уровне коэффициента стоящей волы (КСВ) не более 2. The purpose of the invention is the development of a band antenna that provides simultaneous and independent operation in two significantly spaced subbands with coordination at the level of the coefficient of standing wave (SWR) of not more than 2.

В первом варианте исполнения предлагаемого устройства поставленная цель достигается тем, что в известной диапазонной антенне, содержащей излучающий элемент, подключенный к входам блока развязки (БР), включающего коммутатор, входы которого являются входами блока развязки, к первому и второму выходам блока развязки подключены соответственно фидеры двух независимых каналов, излучающий элемент выполнен в виде рамки, к средней точке которой подключен проводник. К первому и второму выходам блока развязки подключены соответственно фидеры низкочастотного (н.ч.) и высокочастотного (в.ч.) каналов. Периметр рамки выбран равным средней длине волны в.ч. канала. In the first embodiment of the proposed device, the goal is achieved by the fact that in the known band antenna containing a radiating element connected to the inputs of the isolation block (BR), including a switch, the inputs of which are inputs of the isolation block, respectively, the feeders are connected to the first and second outputs of the isolation block two independent channels, the radiating element is made in the form of a frame, to the midpoint of which a conductor is connected. To the first and second outputs of the isolation block, feeders for low-frequency (low frequency) and high-frequency (high frequency) channels are connected, respectively. The perimeter of the frame is chosen equal to the average wavelength of h. channel.

БР состоит из коммутатора и симметрирующего устройства (СУ). Входы коммутатора и его первый выход связаны соответственно со входами и первым выходом БР. Два других выхода коммутатора подключены к входам СУ, выход которого связан с вторым выходом БР. BR consists of a switch and a balancing device (SU). The inputs of the switch and its first output are connected respectively with the inputs and the first output of the BR. The other two outputs of the switch are connected to the inputs of the control system, the output of which is connected to the second output of the BR.

Реализация коммутатора может быть в нескольких вариантах. В частности: в виде двухпозиционного переключателя, средняя пара контактов которого подключена ко входам блока развязки, пара контактов первого положения замкнута между собой и подключена к первому выходу БР, а пара контактов второго положения - ко входам СУ. В другом варианте коммутатор может быть выполнен в виде индуктивного сопротивления, подключенного одновременно ко входам БР и входам СУ, а его средняя точка связана с первым выходом БР. Величина индуктивности L_с при этом выбрана из условия L_с≥100L_р, где L_р - индуктивность рамки. Проводник, подключенный к средней точке рамки может быть выполнен с возможностью изменения его длины (телескопическим, из набора сочленяемых колен и т.п.). Проводник установлен вдоль оси симметрии рамки, копланарно с ее плоскостью и вне плоскости рамки.The implementation of the switch can be in several ways. In particular: in the form of a two-position switch, the middle pair of contacts of which is connected to the inputs of the isolation unit, a pair of contacts of the first position is closed to each other and connected to the first output of the BR, and a pair of contacts of the second position is connected to the inputs of the control system. In another embodiment, the switch can be made in the form of inductive resistance connected simultaneously to the inputs of the BR and the inputs of the control system, and its midpoint is connected to the first output of the BR. The value of the inductance L _s is selected from the condition L _s ≥100L _p , where L _p is the inductance of the frame. The conductor connected to the midpoint of the frame can be made with the possibility of changing its length (telescopic, from a set of articulated knees, etc.). The conductor is installed along the axis of symmetry of the frame, coplanar with its plane and outside the plane of the frame.

Во втором варианте исполнения предлагаемого устройства поставленная цель достигается тем, что в известной диапазонной антенне, содержащей излучающий элемент, подключенный к входам блока развязки, включающего коммутатор, входы которого являются входами блока развязки, и фидер двух независимых каналов, подключенный к выходу блока развязки, излучающий элемент выполнен в виде рамки, к средней точке которой подключен проводник. Фидер, подключенный к выходу блока развязки является фидером н.ч. и в.ч. каналов, а периметр рамки выбран равным средней длине волны в.ч. канала. In the second embodiment of the proposed device, the goal is achieved in that in a known band antenna containing a radiating element connected to the inputs of the isolation unit, including a switch whose inputs are inputs of the isolation unit, and a feeder of two independent channels connected to the output of the isolation unit, emitting the element is made in the form of a frame, to the midpoint of which a conductor is connected. The feeder connected to the output of the isolation unit is a low-frequency feeder. and h. channels, and the perimeter of the frame is chosen equal to the average wavelength of h. channel.

Блок развязки в одном из вариантов реализации состоит из коммутатора и симметриурющего устройства. Входы коммутатора и его первый выход связаны соответственно со входами и выходом блока развязки. Второй и третий выходы коммутатора связаны с входами, а четвертый - с выходом симметрирующего устройства. Коммутатор выполнен в виде двухпозиционного переключателя, содержащего среднюю тройку контактов, тройку контактов первого положения и тройку контактов второго положения. Два контакта средней тройки подключены ко входам, а ее третий контакт к выходу блока развязки. Контакты тройки первого положения замкнуты между собой. Два контакта тройки второго положения подключены ко входам, а третий - к выходу симметрирующего устройства. The isolation block in one embodiment consists of a switch and a balancing device. The inputs of the switch and its first output are connected respectively with the inputs and outputs of the isolation block. The second and third outputs of the switch are connected to the inputs, and the fourth to the output of the balancing device. The switch is made in the form of a two-position switch containing the middle three contacts, three contacts of the first position and three contacts of the second position. Two contacts of the middle three are connected to the inputs, and its third contact is to the output of the isolation block. The contacts of the triple of the first position are closed to each other. Two contacts of the three of the second position are connected to the inputs, and the third to the output of the balancing device.

Во втором варианте реализации БР состоит из коммутатора, СУ и фильтра. Входы коммутатора и его первый выход связаны соответственно со входами БР и первым входом фильтра. Второй выход коммутатора связан с входами СУ, выход которого подключен ко второму входу фильтра. Выход фильтра подключен к выходу БР. При таком исполнении БР, входящий в его состав коммутатор может быть выполнен в виде индуктивного сопротивления, которое подключено как к входам БР, так и к входам СУ. Средняя точка индуктивного сопротивления подключена к первому входу фильтра. Индуктивность L_с выбрана из условия L_с≥100L_р, где L_р - индуктивность рамки. Так же как и в первом варианте антенны и во втором варианте проводник, подключенный к средней точке рамки может быть выполнен с возможностью изменения его длины.In the second embodiment, the implementation of the BR consists of a switch, control system and filter. The inputs of the switch and its first output are connected respectively with the inputs of the BR and the first input of the filter. The second output of the switch is connected to the inputs of the control system, the output of which is connected to the second input of the filter. The output of the filter is connected to the output of the BR. With this design of the BR, the switch included in its structure can be made in the form of inductive resistance, which is connected both to the inputs of the BR and to the inputs of the control system. The midpoint of the inductance is connected to the first input of the filter. The inductance L _{c is} selected from the condition L _c ≥100L _p , where L _p is the inductance of the frame. As in the first embodiment of the antenna and in the second embodiment, a conductor connected to the midpoint of the frame can be configured to change its length.

Указанная совокупность признаков как первого, так и второго вариантов предлагаемой антенны обеспечивает ее работу в двух значительно разнесенных частотных поддиапазонах, что не требует применения двух комплектов антенн. Антенна компактна, технологична и может быть использована не только как комнатная, но и в составе переносных телевизоров. The specified set of features of both the first and second variants of the proposed antenna ensures its operation in two significantly spaced frequency sub-bands, which does not require the use of two sets of antennas. The antenna is compact, technologically advanced and can be used not only as a room, but also as a part of portable TVs.

На фиг. 1 показана антенна в первом варианте и элементы ее схемы, общий вид; на фиг. 2 - антенна во втором варианте и элементы ее схемы, общий вид; на фиг. 3 - рисунки, поясняющие принципы работы устройства; на фиг. 4 - пример реализации симметрирующего устройства; на фиг. 5 и 6 - результаты экспериментальных измерений. In FIG. 1 shows an antenna in the first embodiment and elements of its circuit, general view; in FIG. 2 - an antenna in the second embodiment and elements of its circuit, general view; in FIG. 3 - drawings explaining the principles of operation of the device; in FIG. 4 is an example implementation of a balancing device; in FIG. 5 and 6 are the results of experimental measurements.

Предлагаемая антенна (первый вариант), показанная на фиг. 1,а, состоит из рамки 1, выполненной из провода диаметром "a", общей длиной "p", охватывающим площадь "S". К средней точке рамки (точка "o"), являющейся точкой нулевого потенциала, подключен проводник 2 длиной l. Проводник установлен вдоль оси симметрии рамки, компланарно с плоскостью рамки и вне ее площади. Проводник 2 может быть выполнен с возможностью изменения его физической длины (телескопическим, из набора сопрягаемых колен и т.п.). Общая высота антенны L равна сумме высот рамки 1 и проводника 2. Рамка подключена к входам "с"-"с'" БР 3, к выходам "м"-"м'" подключены: фидер н.ч. канала 4 и фидер в. ч. канала 5. БР 3 включает (фиг. 1,б): коммутатор 6, входы которого связаны с входами "с"-"с'" БР 3, а его первый выход с выходом "м" БР 3. Два других выхода коммутатора подключены ко входам СУ 7, выход которого связан с выходом "м'" БР 3. Коммутатор, показанный на фиг. 1,в, представляет собой двухпозиционный переключатель. Его средние контакты подключены ко входам "с"-"с'" БР 3. Пара контактов I-го положения замкнуты между собой и подключены к выходу "м" БР 3. Пара контактов II-го положения связана со входами СУ 7. Коммутатор, показанный на фиг. 2,г, выполнен в виде индуктивного сопротивления 8, подключенного одновременно ко входам "с"-"с'" БР 3 и входам СУ 7. Средняя точка индуктивного сопротивления 8 (точка "k") подключена к выходу "м" БР 3. The proposed antenna (first embodiment) shown in FIG. 1a, consists of a frame 1 made of a wire of diameter "a", with a total length of "p", covering the area "S". A conductor 2 of length l is connected to the midpoint of the frame (point "o"), which is a point of zero potential. The conductor is installed along the axis of symmetry of the frame, coplanar with the plane of the frame and outside its area. The conductor 2 can be made with the possibility of changing its physical length (telescopic, from a set of mating knees, etc.). The total antenna height L is equal to the sum of the heights of the frame 1 and conductor 2. The frame is connected to the inputs "s" - "c" "BR 3, to the outputs" m "-" m '"are connected: feeder channel 4 and feeder in. h. channel 5. BR 3 includes (Fig. 1, b): switch 6, the inputs of which are connected to the inputs "s" - "c" "BR 3, and its first output with the output" m "BR 3. Two other outputs the switches are connected to the inputs of the control system 7, the output of which is connected to the output “BR '3.” The switch shown in FIG. 1c, is a two-position switch. Its middle contacts are connected to the inputs of the BR 3. The pair of contacts of the 1st position are closed to each other and connected to the output "m" of the BR 3. The pair of contacts of the 2nd position is connected to the inputs of the control unit 7. Switch, shown in FIG. 2d, made in the form of inductive resistance 8, connected simultaneously to the inputs "s" - "c" "of BR 3 and the inputs of SU 7. The middle point of inductive resistance 8 (point" k ") is connected to the output of" m "BR 3.

Предлагаемая антенна (второй вариант), показанная на фиг. 2, состоит из рамки 1 периметром "p" из проводника диаметром "a", к средней точке которой подключен проводник 2 длиной l, и блока развязки (БР) 3, к входам "с"-"с'" которого подключена рамка 1. К входу "т" БР 3 подключен фидер 4. Периметр "p" рамки выбран равным средней длине волны в.ч. участка рабочего диапазона волн. БР 3 может быть реализован в двух вариантах. В первом (фиг. 2,б) он состоит из коммутатора 5 и согласующего устройства (СУ) 6. Первый 5.1 и второй 5.2 входы коммутатора 5 подключены к входам БР 3. Первый выход 5.3 коммутатора 5 связан в выходом "т" БР 3. Второй 5.4 и третий 5.5 выходы коммутатора 5 связаны с выходами 6.1 и 6.2 СУ 6. Выход 6.3 СУ 6 подключен к третьему входу 5.6 коммутатора 5. В этом случае коммутатор 5 представляет собой двухпозиционный переключатель (фиг. 2,в). Контакты средней тройки подключены следующим образом: два (на фиг. 2,в левый и правый) подключены ко входам "с"-"с'", а третий (средний) - к выходу "т" БР 3. Тройка контактов первого положения замкнута между собой. Тройка контактов второго положения подключена следующим образом: два (на фиг. 2,в левый и правый) связаны с входами 6.1 и 6.2 СУ 6, а третий (средний) с выходом 6.3 СУ 6. The proposed antenna (second embodiment) shown in FIG. 2, consists of frame 1 with a perimeter "p" of a conductor of diameter "a", to the midpoint of which a conductor 2 of length l is connected, and an isolation unit (BR) 3, to the inputs "c" - "c" of which frame 1 is connected. A feeder 4 is connected to the input “t” of BR 3. The perimeter “p” of the frame is chosen to be equal to the average wavelength of the hour. section of the working wave range. BR 3 can be implemented in two versions. In the first (Fig. 2, b) it consists of a switch 5 and a matching device (CS) 6. The first 5.1 and second 5.2 inputs of switch 5 are connected to the inputs of BR 3. The first output 5.3 of switch 5 is connected to the output "t" of BR 3. The second 5.4 and third 5.5 outputs of switch 5 are connected to outputs 6.1 and 6.2 of control system 6. Output 6.3 of control system 6 is connected to the third input 5.6 of switch 5. In this case, switch 5 is a two-position switch (Fig. 2, c). The contacts of the middle three are connected as follows: two (in Fig. 2, to the left and right) are connected to the inputs “s” - “c '”, and the third (middle) to the output “t” of the BR 3. The three contacts of the first position are closed between themselves. The three contacts of the second position are connected as follows: two (in Fig. 2, left and right) are connected to the inputs 6.1 and 6.2 of the control system 6, and the third (middle) with the output 6.3 of control system 6.

Во втором исполнении БР 3 (фиг. 2,г) состоит из коммутатора 5, СУ 6 и фильтра 7. Выходы 5.4 и 5.5 коммутатора подключены ко входам 6.1 и 6.2 СУ 6. СУ 6 связано с первым входом фильтра 7. Ко второму входу фильтра 7 подключен выход 5.3 коммутатора. В этом случае коммутатор 5 может быть реализован в виде индуктивного сопротивления 8, которое одновременно подключено к входам 5.1 и 5.2 и выходам 5.4 и 5.5. Средняя точка индуктивного сопротивления 8 (точка "к") подключена к выходу 5.3. Величина индуктивности L_с выбрана из условия L_с≥10²L_р, где L_р индуктивность рамки.In the second version, BR 3 (Fig. 2, d) consists of switch 5, control system 6 and filter 7. Outputs 5.4 and 5.5 of the switch are connected to inputs 6.1 and 6.2 of control system 6. Control system 6 is connected to the first input of filter 7. To the second input of the filter 7 connected output 5.3 of the switch. In this case, the switch 5 can be implemented in the form of inductive resistance 8, which is simultaneously connected to inputs 5.1 and 5.2 and outputs 5.4 and 5.5. The middle point of the inductive resistance 8 (point "k") is connected to the output 5.3. The value of the inductance L _with selected from the condition L _with ≥10 ² L _p where L _{p the} inductance of the frame.

Схема построения фильтра известна. В частности в предлагаемом устройстве может быть использован фильтр сложения (Копчинский Л.М. Конструирование и изготовление телевизионных антенн М.: Радио и связь, 1993, с. 75, рис. 54). The filter construction scheme is known. In particular, the addition filter can be used in the proposed device (Kopchinsky L.M. Design and manufacture of television antennas M .: Radio and communications, 1993, p. 75, Fig. 54).

Периметр рамки "p" выбирается равным средней длине волны в.ч. канала. Конфигурация рамки в первом и во втором вариантах антенны может быть произвольной: круглой, в виде многоугольника и т.д. The perimeter of the frame "p" is chosen equal to the average wavelength of the hour. channel. The configuration of the frame in the first and second versions of the antenna can be arbitrary: round, in the form of a polygon, etc.

В качестве симметрирующего устройства может быть применен любой из известных, подходящий по конструктивным соображениям, вариант (Антенны./Под ред. Муравьева Ю.К., Л-ВКАС, часть 1, 1963, с. 583-600. В частности, в качестве одного из возможных вариантов можно использовать согласующее устройство из отрезков кабеля, показанное на рис. 35. 24, указанной книги и приведенное на фиг. 4 описания заявки. As a balancing device can be used any of the known, suitable for structural reasons, option (Antennas. / Under the editorship of Muravyov Yu.K., L-VKAS, part 1, 1963, pp. 583-600. In particular, as one of the possible options, you can use the matching device from the cable segments shown in Fig. 35. 24, the specified book and shown in Fig. 4 description of the application.

Предлагаемая антенна (первый вариант) работает следующим образом. Фидер 4 подключают к н.ч. тракту (входу ТВК МВ), фидер 5 - к в.ч. тракту (входу ТВК ДМВ). При приеме ТВК МВ входы рамки с помощью коммутатора 6 (фиг. 1,в) оказываются замкнуты друг с другом парой контактов I положения (переключатель в положении I на фиг. 1,в) или индуктивным сопротивлением 8 (фиг. 1,г) и подключенными к выходу "м" БР (на фиг. 1,г через среднюю точку "k" индуктивного сопротивления 8). Таким образом, антенна в данном случае представляет собой неоднородный несимметричный вибратор, нижняя часть которого высотой h определена высотой рамки 1, а верхняя, высотой l проводника 2 (фиг. 3, а). Электрическая длина вибратора будет определяться отношением L/λ_р, где λ_р - рабочая длина волны н.ч. поддиапазона (длина волны ТВК МВ), и может регулироваться длиной проводника 2 в случае его выполнения с возможностью изменения длины (например телескопическим). Оптимальной является высота, при которой L/λ_р = 0.25. При приеме ТВК ДМВ входы рамки с помощью коммутатора оказываются подключенными ко входу симметрирующего устройства 7 (на фиг. 1, в через пару контактов II положения, на фиг. 1,г - непосредственно). И далее с выхода СУ 7 к выходу "м" БР 3. Следовательно, в данном режиме антенна представляет собой рамочный элемент (фиг. 1,б с параметром p = λ_ср, где λ_ср - средняя длина волны в.ч. поддиапазона (диапазона ТВК ДМВ). Вертикальный проводник 2 при этом на работу антенны не влияет, так как оказывается подключенным к точке ее нулевого потенциала.The proposed antenna (first option) works as follows. Feeder 4 is connected to N.C. the path (to the input of the TVK MV), feeder 5 - to the high end the path (to the input of the TVM DMV). When receiving TVK MV, the frame inputs using the switch 6 (Fig. 1, c) are closed to each other by a pair of contacts of the I position (switch in position I in Fig. 1, c) or inductive resistance 8 (Fig. 1, d) and connected to the output of the "m" BR (in Fig. 1, g through the middle point "k" of the inductive resistance 8). Thus, the antenna in this case is a heterogeneous asymmetric vibrator, the lower part of which is determined by the height h of the height of the frame 1, and the upper, by the height l of the conductor 2 (Fig. 3, a). The electric length of the vibrator will be determined by the ratio L / λ _p , where λ _p is the working wavelength of the low frequency. sub-band (wavelength TCE MV), and can be adjusted by the length of the conductor 2 if it is performed with the possibility of changing the length (for example, telescopic). Optimum is the height at which L / λ _p = 0.25. When receiving DMC TCEs, the frame inputs using the switch turn out to be connected to the input of the balancing device 7 (in Fig. 1, through a pair of contacts of the II position, in Fig. 1, d - directly). And then from the SU 7 output to the BR m output “m.” 3. Therefore, in this mode, the antenna is a frame element (Fig. 1, b with the parameter p = λ _cf , where λ _cf is the average wavelength of the rf subband ( range TVK UHF). The vertical conductor 2 in this case does not affect the operation of the antenna, as it is connected to the point of its zero potential.

Из рассмотренного принципа работы следует, что при исполнении коммутатора в варианте, показанном на фиг. 1,в, и работе в н.ч. (в.ч.) поддиапазоне необходимо переключатель установить в I (II) положении. При исполнении коммутатора в варианте, показанном на фиг. 1,г, такой переход происходит автоматически в зависимости от выбранного переключателем каналов телевизора поддиапазона. Действительно, на частотах ТВК МВ неоднородный несимметричный вибратор подключен через среднюю точку индуктивного сопротивления к выходу "м" н. ч. тракта. При этом индуктивность выполняет дополнительную функцию удлинительной катушки (фиг. 3,а). Это дает возможность без ухудшения качества согласования уменьшить общую высоту антенны L, т.е. сделать ее более компактной. From the principle of operation considered, it follows that when the switch is executed in the embodiment shown in FIG. 1, c, and work in t.ch. (incl.) sub-band, the switch must be set in I (II) position. In the embodiment of the switch in the embodiment shown in FIG. 1d, such a transition occurs automatically depending on the subband selected by the channel selector on the TV. Indeed, at the frequencies of the TVK MV, an inhomogeneous asymmetric vibrator is connected through the midpoint of the inductive resistance to the output "m" n. h. tract. In this case, the inductance performs an additional function of the extension coil (Fig. 3, a). This makes it possible, without compromising the quality of matching, to reduce the overall antenna height L, i.e. make it more compact.

Одновременно, индуктивное сопротивление 8 не оказывает влияния на в.ч. тракт, так как при выполнении условия L_с≥100L_р его сопротивление не менее чем в 100 раз выше сопротивления рамки. При известных конструктивных параметрах рамки: a, p, S ее индуктивность определяется известным соотношением: L_р = 2 pln(2S/ap)10^-7 Гн. Отмеченное обеспечивает развязку каналов без каких-либо механических коммутаций.At the same time, the inductive resistance 8 does not affect the RF path, since when the condition L _with ≥100L _{p is} fulfilled, its resistance is not less than 100 times higher than the resistance of the frame. With the known structural parameters of the frame: a, p, S, its inductance is determined by the well-known ratio: L _p = 2 pln (2S / ap) 10 ^-7 G. The aforementioned provides isolation of channels without any mechanical switching.

Во втором варианте предлагаемой антенны, показанном на фиг. 2, принцип работы аналогичен принципу работы варианта антенны с коммутатором, показанным на фиг. 1. Однако, этот вариант предпочтительнее при использовании телевизионного приемника с одним антенным входом (МВ - ДЦВ). In the second embodiment of the antenna shown in FIG. 2, the principle of operation is similar to the principle of operation of a variant of the antenna with the switch shown in FIG. 1. However, this option is preferable when using a television receiver with one antenna input (MV - DCS).

Так, при выполнении коммутатора 5 по схеме, показанной на фиг. 2,в, переключатель устанавливают в I-е положение. При этом рамка 1 через входы 5.1, 5.2 и контакты первого положения оказывается подключенной через выход 5.3 коммутатора к выходу "т" БР 3. Имеет место схема неоднородного вибратора высотой L=h+I. Антенна работает в диапазоне ТВК МВ. При работе в диапазоне ТВК ДЦВ переключать устанавливают во II-е положение. В этом случае рамка 1 через входы 5.1, 5.2 и выходы 5.4, 5.5 коммутатора 5 оказывается подключенной ко входам 6.1 и 6.2 СУ 6, а с выхода 6.3 СУ 6 через вход 5.6 коммутатора 5 оказывается подключенной к выходу "т" БР 3. Имеет место схема рамочной антенны (фиг. 3,б). So, when executing the switch 5 according to the circuit shown in FIG. 2c, the switch is set to the Ith position. In this case, the frame 1 through the inputs 5.1, 5.2 and the contacts of the first position is connected through the output 5.3 of the switch to the output "t" of the BR 3. There is a circuit of an inhomogeneous vibrator of height L = h + I. The antenna operates in the TVK MV range. When working in the range of TCEs, the DCB switch is set to the II position. In this case, frame 1 through inputs 5.1, 5.2 and outputs 5.4, 5.5 of switch 5 is connected to inputs 6.1 and 6.2 of control system 6, and from output 6.3, control system 6 through input 5.6 of switch 5 is connected to output t BR 3. There is circuit antenna circuit (Fig. 3, b).

При исполнении БР 3 по схеме, показанной на фиг. 2,г, д, за счет использования индуктивного сопротивления к входам фильтра 7 одновременно оказываются подключены как неоднородный вибратор с выхода 5.3 коммутатора 5, так и рамка с выхода 6.3 СУ 6. С выхода фильтра 7 обе антенны подключаются к общему выходу "т" БР 3. При любом ТВК, включенном на пульте телевизионного приемника, обеспечивается прием сигналов без каких-либо манипуляций с антенной. When executing BR 3 according to the circuit shown in FIG. 2d, d, e, due to the use of inductive resistance, both the inhomogeneous vibrator from the output 5.3 of the switch 5 and the frame from the output 6.3 of the SU 6 are simultaneously connected to the inputs of the filter 7. From the output of the filter 7, both antennas are connected to the common output “t” of the BR 3. With any TCEs included on the remote control of the television receiver, signals are received without any manipulation of the antenna.

Работоспособность предлагаемой антенны проверена на опытном образце, выполненном в натуральную величину, и предназначенном для приема I - XII ТВК МВ и 21-42 ТВК ДВМ (f_ср = 560 МГц). Рамка периметром 536 мм в форме квадрата была выполнена из медного прутка диаметром 5 мм (S = 1,79•10^-2 м²). В качестве проводника, подключенного к средней точке рамки, использован телескопический штырь. В полностью развернутом положении его длина составляет 1,5 м; в свернутом - 0,2 м. Индуктивное сопротивление выполнено в виде катушки индуткивности с индуктивностью L_с = 1 мк Гн из медного провода диаметром 0.1 мм. В качестве симметрирующего устройства использована линия задержки в печатном исполнении. На фиг. 5 показаны результаты измерения качества согласования. При измерениях на частотах I - XII ТВК МВ длина телескопического штыря изменялась для достижения лучшего согласования, т.е. L/λ_р = 0.25 (кривая 1). Кривая 2 на фиг. 5 отражает результаты проверки согласования на ТВК ДМВ. На фиг. 6 приведены диаграммы направленности в режиме МВ и ДМВ. Полученные результаты подтверждают возможность достижения поставленной цели.The performance of the proposed antenna is tested on a prototype, made in full size, and designed to receive I - XII TVK MV and 21-42 TVK DVM (f _cf = 560 MHz). A frame with a perimeter of 536 mm in the shape of a square was made of a copper rod with a diameter of 5 mm (S = 1.79 • 10 ^-2 m ² ). A telescopic pin was used as a conductor connected to the midpoint of the frame. In the fully deployed position, its length is 1.5 m; in rolled-up - 0.2 m. Inductance is made in the form of a coil of indutility with an inductance L _c = 1 μH from a copper wire with a diameter of 0.1 mm. As a balancing device, a delay line is used in a printed version. In FIG. 5 shows the results of measuring the quality of matching. When measuring at frequencies I - XII of the TCE MV, the length of the telescopic pin was changed to achieve better matching, i.e. L / λ _p = 0.25 (curve 1). Curve 2 in FIG. 5 reflects the results of the approval verification at the DMK TCEs. In FIG. Figure 6 shows radiation patterns in the MV and UHF modes. The results obtained confirm the possibility of achieving the goal.

Claims

1. Диапазонная антенна, содержащая излучающий элемент, подключенный к входам блока развязки, включающего коммутатор, входы которого являются входами блока развязки, к первому и второму выходам блока развязки подключены соответственно фидеры двух независимых каналов, отличающаяся тем, что излучающий элемент выполнен в виде рамки, к средней точке которой подключен проводник, при этом к первому и второму выходам блока развязки подключены соответственно фидеры низкочастотного и высокочастотного каналов, а периметр рамки выбран равным средней длине волны высокочастотного канала. 1. A band antenna containing a radiating element connected to the inputs of the isolation block, including a switch, the inputs of which are inputs of the isolation block, feeders of two independent channels are connected to the first and second outputs of the isolation block, characterized in that the radiating element is made in the form of a frame, to the midpoint of which the conductor is connected, while the feeders of the low-frequency and high-frequency channels are connected to the first and second outputs of the isolation block, and the perimeter of the frame is chosen to be medium her wavelength of the high-frequency channel.

2. Антенна по п. 1, отличающаяся тем, что в блок развязки дополнительно введено симметрирующее устройство, первый выход коммутатора соединен с первым выходом блока развязки, а второй и третий выходы коммутатора подключены к входам симметрирующего устройства, выход которого соединен с вторым выходом блока развязки. 2. The antenna according to claim 1, characterized in that a balancing device is additionally introduced into the isolation block, the first output of the switch is connected to the first output of the isolation block, and the second and third outputs of the switch are connected to the inputs of the balancing device, the output of which is connected to the second output of the isolation block .

3. Антенна по п. 2, отличающаяся тем, что коммутатор выполнен в виде двухпозиционного переключателя, средняя пара контактов которого подключена к входам коммутатора, контакты первого положения замкнуты друг с другом и подключены к первому выходу коммутатора, а пара контактов второго положения подключена соответственно к второму и третьему выходам коммутатора. 3. The antenna according to claim 2, characterized in that the switch is made in the form of a two-position switch, the middle pair of contacts of which is connected to the inputs of the switch, the contacts of the first position are closed to each other and connected to the first output of the switch, and the pair of contacts of the second position is connected respectively to the second and third outputs of the switch.

4. Антенна по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что коммутатор выполнен в виде индуктивного сопротивления, выводы которого являются одновременно входами и вторым и третьим выходами коммутатора, а средняя точка индуктивного сопротивления подключена к первому выходу коммутатора, причем индуктивность L_с индуктивного сопротивления выбрана из условия L_c ≥ 100 L_p, где L_p индуктивность рамки.4. The antenna according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the switch is made in the form of inductive resistance, the terminals of which are both inputs and second and third outputs of the switch, and the midpoint of the inductive resistance is connected to the first output of the switch, and the inductance L _{from the} inductive resistance is selected from the condition L _c ≥ 100 L _p , where L _{p is the} inductance of the frame.

5. Антенна по пп. 1 и/или 2 4, отличающаяся тем, что проводник, подключенный к средней точке рамки, выполнен с возможностью изменения его длины. 5. The antenna according to paragraphs. 1 and / or 2 4, characterized in that the conductor connected to the midpoint of the frame is configured to change its length.

6. Диапазонная антенна, содержащая излучающий элемент, подключенный к входам блока развязки, включающего коммутатор, входы которого являются входами блока развязки, и фидер двух независимых каналов, подключенный к выходу блока развязки, отличающаяся тем, что излучающий элемент выполнен в виде рамки, к средней точке которой подключен проводник, при этом фидер, подключенный к выходу блока развязки, является фидером низкочастотного и высокочастотного каналов, а периметр рамки выбран равным средней длине волны высокочастотного канала. 6. A band antenna containing a radiating element connected to the inputs of the isolation block, including a switch, the inputs of which are inputs of the isolation block, and a feeder of two independent channels connected to the output of the isolation block, characterized in that the radiating element is made in the form of a frame, to the middle the point of which the conductor is connected, while the feeder connected to the output of the isolation unit is the feeder of the low-frequency and high-frequency channels, and the perimeter of the frame is chosen equal to the average wavelength of the high-frequency channel.

7. Антенна по п. 6, отличающаяся тем, что в блок развязки дополнительно введено симметрирующее устройство, первый выход коммутатора является выходом блока развязки, второй и третий выходы коммутатора подключены к входам, а третий вход к выходу симметрирующего устройства. 7. The antenna according to claim 6, characterized in that a balancing device is additionally introduced into the isolation block, the first output of the switch is the output of the isolation block, the second and third outputs of the switch are connected to the inputs, and the third input is to the output of the balancing device.

8. Антенна по п. 7, отличающаяся тем, что коммутатор выполнен в виде двухпозиционного переключателя, содержащего среднюю тройку контактов, тройку контактов первого и тройку контактов второго положения, два контакта средней тройки подключены соответственно к первому и второму входам коммутатора, а ее третий контакт к первому выходу коммутатора, контакты тройки первого положения замкнуты между собой, два контакта тройки второго положения подключены соответственно к второму и третьему выходам коммутатора, а третий - к третьему входу коммутатора. 8. The antenna according to claim 7, characterized in that the switch is made in the form of a two-position switch containing an average three contacts, three contacts of the first and three contacts of the second position, two contacts of the middle three are connected respectively to the first and second inputs of the switch, and its third contact to the first output of the switch, the contacts of the three of the first position are closed to each other, two contacts of the three of the second position are connected respectively to the second and third outputs of the switch, and the third to the third input of the switch Torah.

9. Антенна по п. 6, отличающаяся тем, что в блок развязки дополнительно введены симметрирующее устройство и фильтр, первый выход коммутатора соединен с первым входом фильтра, второй и третий выходы коммутатора подключены к входам симметрирующего устройства, выход которого подключен к второму входу фильтра, выход которого является выходом блока развязки. 9. The antenna according to claim 6, characterized in that a balancing device and a filter are additionally introduced into the isolation block, the first output of the switch is connected to the first input of the filter, the second and third outputs of the switch are connected to the inputs of the balancing device, the output of which is connected to the second input of the filter, the output of which is the output of the isolation block.

10. Антенна по п. 9, отличающаяся тем, что коммутатор выполнен в виде индуктивного сопротивления, выводы которого являются соответственно первым и вторым входами, а также вторым и третьим выходами коммутатора, а средняя точка индуктивного сопротивления подключена к первому выходу коммутатора, причем индуктивность L_с индуктивного сопротивления выбрана из условия L_c ≥ L_p, где L_p индуктивность рамки.10. The antenna according to claim 9, characterized in that the switch is made in the form of inductive resistance, the terminals of which are respectively the first and second inputs, as well as the second and third outputs of the switch, and the midpoint of the inductive resistance is connected to the first output of the switch, the inductance L _with inductive resistance is selected from the condition L _c ≥ L _p , where L _{p is the} inductance of the frame.

11. Антенна по пп. 6 и/или 7 10, отличающаяся тем, что проводник, подключенный к средней точке рамки, выполнен с возможностью изменения его длины. 11. The antenna according to paragraphs. 6 and / or 7 10, characterized in that the conductor connected to the midpoint of the frame is configured to change its length.