182355. lajstromszámú szabadalom • Antennaelrendezés kézi rádió adó-vevő készülékhez
5 182355 6 ban éri el. A szintén rezonáns 4 segédantenna sokkal kisebb impedanciát képvisel a készüléket kézben tartó emberi testnél, ezért az antennaáram a 3 készülékdobozon át nem a kézen át a testbe, hanem a 4 segédantennába folyik, és a 4 segédantennán is szinuszos árameloszlás alakul ki. A 8. ábra a kialakuló feszültség- és árameloszlást szemlélteti, az egyszerűség kedvéért egymással párhuzamos tengelyű 1 antenna és 4 segédantenna esetében. A 8. ábra alapján megállapíthatjuk, hogy a 3 készülékdoboz (amennyiben fémből készül), illetve az annak megfelelő bekötő vezeték mentén közel egyenleges, maximális áram folyik, ezért a 3 készülékdoboz is résztvesz a sugárzó tér létesítésében. A 3 készülékdoboz mentén feszültségminimum van, ezért a kéz nem okoz jelentős mezőtorzítást (hiszen sokkal rosszabb vezető a 3 készülékdoboznál). A csatolás a test és az antennák között lecsökken, ezért az antenna kéz által történő elhangolásának veszélye is lecsökken, azaz az 1 antenna pontosabban illeszthető és az illesztést a megfogás módja nem befolyásolja, ettől függő reflexiós veszteség sem keletkezik. A 4 segédantenna szintén sugároz és az általa keltett tér hozzáadódik az 1 antenna teréhez (vagy merőleges elrendezésnél) vízszintes polaritású sugárzást biztosít és azonos a helyeken, ahol a terep reflexiós tulajdonságai miatt például vételkor a függőleges 1 antenna az elfordult polaritású jeleket alig tudná venni, a 4 segédantenna biztosítja a vételt. A 4 segédantenna csatlakoztatása miatt az 1 antenna talpponti impedanciája lecsökken, az antennaáram megnől. A talpponti ellenállás csökkenése egyúttal az antenna hatásfokának javulását is maga után vonja. A készülék nagyfrekvenciás fokozatainak, tehát az adó végfokozatának és a vevő bemenő fokozatának megfelelően illeszkedni kell ehhez a csökkentett impedanciához, amely feltétel ismert impedancia illesztő tagokkal megvalósítható. A tapasztalatok szerint a hatásfok javulás mintegy négyszeres az 1—4. ábrákon vázolt szokásos megoldásokhoz képest. Ez azt jelenti, hogy azonos körülményeket feltételezve a 4 segédantennával felszerelt rádiótelefon készülék mintegy 6 dB-el nagyobb térerősséget létesít és vételi érzékenysége is 6 dB-el javul. A használat során a javulás mértéke ennél is jelentősebb, mert nem érvényesül a testhelyzettől függő antennaelhangolásból adódó reflexiós veszteség, és a test helyzetváltozásaiból adódó véletlenszerű térerősség ingadozás szintje is kisebb lesz. A rádiótelefon készülék teljesítőképességének ilyen mérvű javulása azt eredményezi, hogy adott teljesítmény esetén a készülék egy kategóriával nagyobbnak tekinthető, illetve adott rendszerparaméter esetén kisebb teljesítménnyel, kisebb térfogatban, kisebb súllyal és hosszabb élettartammal üzemeltethető. Konstrukciós szempontból célszerű a 4 segédantennát oldható kötéssel a 3 készülékdobozhoz csatlakoztatni. A 4 segédantenna eltávolításával például lehet csökkenteni a hatótávolságot és a vételi érzékenységet, ami kis hatósugarú összeköttetések esetén előnyös. Ismert tény ugyanis, hogy a rendelkezésre álló rádiósávok zavartságának csökkentése miatt lehetőleg mindig az összeköttetés által megkívánt teljesítményszinten célszerű üzemelni. Ha nagyobb teljesítményre és érzékenységre van szükség, akkor a 4 segédantenna csatlakoztatásával ez az igény könnyen kielégíthető. A fentiek szerint a 4 segédantenna alkalmazása a készülékek méretét jelentősen lecsökkenti, illetve adott méretek mellett kisebb fogyasztásából adódóan (változatlan effektiv kisugárzott teljesítményt feltételezve) lényegesen nagyobb üzemidő biztosítását teszi lehetővé egyetlen telepről. Bár a 4 segédantenna hatása teljes egészében csak akkor jelentkezik, ha a 2 generátort a csökkentett talpponti impedanciához illesztjük, méréseink szerint ha az 1—4. ábrák szerinti ismert készülékekhez 4 segédantennát csatlakoztattunk, a térerősség javulás mértéke a számottevő illesztési hiba ellenére is mintegy 3—4 dB volt. Végül a 9. és 10. ábrákra hivatkozunk, amelyen antennaként és segédantennaként egyaránt előnyösen használható újtípusú antennakonstrukciót szemléltettünk. Ez az antenna 1, hosszúságú egyenes szakaszból és ennek végéhez csatlakozó 12 hosszúság normál sugárzási módusú helixből áll, amelynek együttes hossza is lényegesen rövidebb a hullámhossz negyedénél (annak mintegy tizede). A 9. ábrán vázolt árameloszlásból látható, hogy a viszonylag hosszú egyenes szakaszon mindvégig egyenletes és nagy áram folyik, és az ilyen antenna villamos nyomatéka nagyobb még a 4. ábrán vázolt antennáénál is. Külön előny, hogy a feszültség az egyenes szakasz mentén már alacsony. Ha a 9. ábrán vázolt készüléket adáskor a fej közelébe visszük (a mikrofonba való beszélés miatt), akkor a sugárzás szempontjából kritikus helikális szakasz a fej felé emelkedik, a test elhangoló hatása, továbbá takarása kevésbé érvényesül. Az ilyen antenna hatásfoka ezért többszörösen kedvező. A 9. ábrán megfigyelhetjük, hogy a 4 segédantenna 5 csuklón keresztül kapcsolódik a 3 készülékdobozhoz, és az 5 csukló körül az A nyíl irányában ki- és befordítható. Ez a megoldás előnyös abból a szempontból, hogy üzemen kívüli helyzetben vagy kisebb hatótávolság áthidalásakor a 4 segédantenna teljes egészében a 3 készülékdobozhoz fordítható és akkor jelenléte észre sem vehető. Ha a 3 készülékdoboz peremén a 4 segédantenna fogadására horony vagy váll. van kiképezve, akkor befordított helyzetben a 4 segédantenna nem is áll ki a 3 készülékdoboz körvonalából. A 10. ábrán a 9. ábra szerinti végén helikális antenna szerkezeti felépítését szemlélteti eltávolított külső védőköpeny mellett. A 10 antenna testét műanyagból készített 11 cső képezi, amelynek belsejében egyenes 12 vezető húzódik. A 11 cső alsó vége 13 csatlakozó test felső furatába illeszkedik és abban van rögzítve. A 13 csatlakozó testnek menetes 14 vége van, amelynek révén a készülékdobozon kiképzett menetes foglalatba rögzíthető. A 14 vég cső alakban van kiképezve és rajta a 12 vezető halad át és a 14 vég aljához van forrasztva. A helikális sugárzót képező 15 spirál a 11 cső külsejére csavarodik és alsó vége a 12 vezetővel kapcsolódik. A 10 antenna burkolatát és védelmét hőre zsugorodó anyagú csőnek a felhelyezésével oldjuk meg. Hőkezelés után a 10. ábrán vázolt szerkezet egyetlen védett egységet képez, amelyből alul csak a menetes 14 vég látszik ki. Szabadalmi igénypontok 1. Antenna elrendezés kézi rádió adó-vevő készülékhez, amelynél a készülék nagyfrekvenciás csatlakozója negyedhullámnál rövidebb rezonáns antennával van összekötve, azzal jellemezve, hogy a nagyfrekvenciás csatlakozó másik pólusa az antenna (1) részére ellensúlyt képező, szintén rezonáns és a negyedhullámnál rövidebb segédantennával (4) van összekötve. 2. Az 1. igénypont szerinti antenna elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a segédantenna (4) tengelye az antennához (1) képest 90° és 180° közötti szöget zár be. 3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti antenna elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy az antenna (1) a készülékdoboz (3) egyik végénél, a segédantenna (4) pedig másik végénél helyezkedik el. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
