191420. lajstromszámú szabadalom • Passzív rezonáns félhullámú antennaelem a méteres és deciméteres hullámsávban működő antennákhoz és ezt felhasználó antenna
1 191 420 2 îf A találmány tárgya passzív rezonáns félhullámú antennaelem a méteres és deciméteres hullámsávon működő antennákhoz, amely két egymástól közzel elválasztott tükörszimmetrikus elemfélből áll, az elemfelek a hosszukhoz képest vékony és keskeny fémből vannak kiképezve. A találmány tárgyát képezi ezenkívül az antennaelemeket direktorként alkalmazó többelemes antenna is, amelynek üzemi sávja az említett hullámsávtartományba esik, és tartalmaz félhullámű dipólként kialakított sugárzót, mögötte elrendezett reflektort és a reflektorral átellenes irányban elrendezett legalább egy direktort. A találmány szerinti antennaelem és antenna főleg televíziós és URH vevőantennaként használható, de előnyös adóantennaként való felhasználásra is. Ismert tény, hogy a méteres és deciméteres sávokban működő antennákat számos paraméter jellemzi, ezek közül jelentősnek mondható az antennanyereség, amely a főnyaláb vízszintes és függőleges szélességével függ össze, az előre/hátra arány, az üzemi sávszélesség, továbbá az antenna jelleggörbéjének a hamis melléknyalábjainak száma és intenzitása. Az itt felsorolt elektromos jellemzők mellett nem kevésbé jelentős ezen jellemzők időbeli stabilitása, az időjárás különböző hatásaival szemben tanúsított viselkedése, elsősorban a hóterhelés, zúzmaraképződés vagy jegesedés által a fenti jellemzőkben bekövetkező változás nagysága, fizikai kiterjedése, elsősorban hossza, végül előállítási technológiája és ezt meghatározó költsége. Különböző felhasználási területeken az itt említett paraméterek közül egyeseknek fokozott, másoknak alárendeltei)!) jelentősége van. Városi felhasználások esetén a reflexiós zavarok, a nem kívánt irányba eső adóállomások zavaró jelei, és a szomszédos tereptárgyak által kiváltott zavarok az antenna nyereségnél nagyobb jelentőségűek. A szakirodalomban és a kereskedelmi gyakorlatban a hosszirányra merőlegesen kis kiterjedésű antennák számos típusa ismert, ezek közül leggyakrabban a Yagi típusú antennákat használják. A Yagi antennák direktorai félhullámű, illetve annál valamivel rövidebb fémrudak képezik, amelyek fémesen kapcsolódnak a középső tartógerinccel. Ismertek már a Yagi antennákhoz hasonló olyan többelemes antennák, amelynek direktorait két egymástól közzel elválasztott, tükörszimmetrikus elrendezésű elemfél képezte. A Funktechnik 1966. évi 8. számában a 282. oldalon „UHF XC-23D Antennen” címmel tükörszimmetrikus, elemfelenként V-alakű direktorral rendelkező többelemes szélessávú antennákat alkalmaztak. A Funktechnik 1966. évi 22. számában a 783. oldalon a Kari Stolle Kabel- und Antennenfabrik cég (Dortmund, NSZK) által gyártott antennák hirdetése található, amelyek elemei az említett V-a)akii konstrukciótól abban különböztek, hogy a V-alak helyett E-betühöz hasonló két elemfélből álló direktorokat használtak. Lényegében ugyanez a konstrukciója a napjainkban Magyarországon a győri Vitech cég által gyártott és a kereskedelmi forgalomban kapható szélessávú antennáknak. Ezek az antennák lényegében hasonló paraméterekkel rendelkeznek, mint a többi hasonló és szokásosan használt VHF és UHF antennák, az esetleges nagyobb sávszélesség a nyereség rovására adódik. Az ilyen antennák iránykarakterisztikája számos mellék nyalábbal rendelkezik. ami egyrészt megnöveli a hamis irányból jövő jelek iránti érzékenységet, azaz a zavarhatóságot, másrészt a nyereséget a meliékhurkok nagysága csökkenti. Ezeknek az antennáknak további hátrányos tulajdonsága a közelükben elhelyezkedő és a valóságban óhatatlanul jelenlévő tereptárgyaknak a zavaró hatása. A közeli. tárgyak zavard hatása az antenna talpponti impedanciájának megváltozásában, reflexiók keletkezésében, valamint az iránykarakterisztika további eltorzulásában jelentkezik. A vázolt típusú antennák az időjárás hatásai iránt fokozottan érzékenyek, hóterhelés vagy jegesedés olyan mértékű elhangolódást okoz, amely rendeltetésszerű működésüket már gátolja. A találmány feladata olyan passzív rezonáns fclliullámú anlcmiaelcm ezt tartalmazó antenna létrehozása, amely lényegében kedvezőbb paraméterekkel rendelkező antenna funkciót tud biztosítani az ismert konstrukciókhoz viszonyítva, tehát amelynek nagyobb a nyeresége, csökkentett az érzékenysége a főiránytól eltérő irányokból érkező jelek iránt, továbbá amely kevésbé érzékeny a közelében elhelyezett tereptárgyak jelenlétére, továbbá a hó- és jégterhelésre. A kitűzött feladat azon a felismerésen alapul, hogy a két egymástól elszigetelt, tükörszimmetríkusan elrendezett passziv félelemekből álló (direktorok) tulajdonságai lényegesen megváltoznak, ha á félelemeket egymástól megfelelően kis távolságra helyezzük el, és ekkor közöttük rezonancia csatolás keletkezik, egyúttal pedig dákjuk olyan, hogy a polarizációs síkra merőleges állású, közelítően nyolcad hullámhosszú kereszttagból és ennek végeitől kiinduló, mintegy 2X10°-os szögben széttartó, vetületben közelítően negyedhullámű két szárból állnak és a kereszttagok között a távolság a hullámhossz mintegy 8 százaléka. Az elernfelek célszerűen rúdanyagból vagy lemezből készíthetők. A találmány szerinti antenna elemek meglévő antenna konstrukciók passzív direktor elemei helyére rakhatók, előnyös azonban a találmány szerinti új antenna konstrukcióban történő felhasználásuk. Erre a konstrukcióra jellemző, hogy tartalmaz rélhullánui dipólként kialakított sugárzót, mögötte elrendezett reflektort és azzal átellenesen a sugárzó másik oldalán elrendezett legalább egy direktort, és a találmány szerint a reflektor, valamint a sugárzó előtti első direktor egymástól a = X/4 ± 5 % távolságban, a sugárzó pedig az első direktortól d = X/16±5 % távolságban van elrendezve. Egy előnyös kiviteli alakra jellemző, hogy a sugárzó az antenna hosszirányú kiterjedésére merőleges irányban a reflektor, valamint a direktorok közös tengelyvonalához képest szimmetrikusan van elrendezve, és egyik széle esik a tengelyvonalba. Rövidebb antennák esetén előnyös, ha két vagy három direktor esetén a második és harmadik direktor távolsága a vele szomszédos direktorokhoz képest az említett a távolsággal azonos. öt dircktoros kivitelnél a második direktor az első direktortól, valamint a harmadik direktor a második direktortól b = X/8£10% távolságra vau, a további direktorok egymástól mért távolsága az a távolsággal azonos. Tízdirektoros kivitel esetén az első hat direktor között a b távolság, a további négy direktor között pedig az a távolság van. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2