191420. lajstromszámú szabadalom • Passzív rezonáns félhullámú antennaelem a méteres és deciméteres hullámsávban működő antennákhoz és ezt felhasználó antenna
1 191 420 2 Tizennégy direktoros kivitelnél az első nyolc direktor között a b távolság, a további hat direktor között pedig az a távolság van. A találmány szerinti antenna esetében előnyös, ha egysíkba eső reflektora van, amelynek a polarizáció síkjával párhuzamos keresztrúdjainak hossza e = 0,575 X±5% távolsággal egyenlő, közöttük a d távolság van, és a kereszturdak végeit rudak kötik össze, amelyek hossza az a távolság kétszeresével azonos. A felerősítés szempontjával célszerű, ha a tengelyvonaltól a direktorok fél magassági kiterjedésénél nagyobb távolságra elhelyezett fémből készült tartórúdja van, amely a reflektorral és a sugárzóval fémesen, a direktorokkal pedig szigetelten van összekötve. A találmány szerint kialakított antenna elem használata esetén az antennanyereség érezhetően megnövekszik, a melléknyalábok száma és intenzitása lecsökken, a tereptárgyak és a hó- és jégterhelés iránt az antenna érzékenysége lényegesen kisebbé válik. « A találmány szerinti megoldást a továbbiakban egy kiviteli példa kapcsán, a rajz alapján ismertetem részletesebben. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti antennaelem elölnézetc nagyított ábrázolásban, a 2. ábra az 1. ábrán vázolt antennaelem felülnézete, a 3. ábra a találmány szerinti antenna reflektorának előlnézete, a 4. ábra a találmány szerinti antenna sugárzójának előlnézete, és az 5. ábra a találmány szerinti antenna egy kiviteli alakjának oldalnézete. Az 1. és 2. ábrákon a találmány szerint kialakított passzív rezonáns antennaelem szerkezeti felépítése látható. Az antennaelem két egymástól közzel elválasztott, tükörszimmetrikusan elrendezett 1 és 2 elemfélből áll. Mindkét elemfél két-két széttartó 3 és 4 szárból, valamint ezeket összekötő 5 kereszttagból épül fel, amelyek egyetlen összefüggő fémtestet alkotnak és készülhetnek hajlított fémrúdból vagy lemezből kivágott idom formájában is. Az 1, 2 elemfelek anyaga az antennatechnikában megszokott választéknak megfelel és általában alumínium vagy ötvözött alumínium. A helyes működés szempontjából az antennaelem méretei meghatározó szerepet töltenek be. A mindenkori működési sáv középső frekvenciájához tartozó szabadtéri X hullámhosszhoz viszonyítva a méretek a következők: A 3 és 4 szárak vetületi hossza: a = X/4± 5 % távolsággal azonos A 3 és 4 szárak szöge: a=10°±6° Az 5 kereszttag hossza: b = X/8 ± 10 % távolsággal azonos Az 1 és 2 elemfelek távolsága: c = 0,08 X 4- 0,015 X Nyilvánvaló, ha az említett méretek azonos irányban tolódnak el, akkor ez a tény a sávközépi frekvencia értelemszerű megváltozását jelenti. Az itt megadott méretek optimumnak tekinthetők, az említett tűréshatárokon belül a későbbiekben vázolt előnyös tulajdonságok még észrewhető minőségromlás nélkül jelentkeznek. A méretek közül kiemelt jelentősége van a c távolságnak. Ennek változtatása az 1 és 2 elemfelek közötti csatolást befolyásolj;. A távolság csökkentésével a csatolás növekszik, az an nnaelem tűlcsatolt sávszűrőként kezd működni. A távoság növelésével a csatolás csökken, a sávszélesség :gy ideig csökken, majd a rezonáns tulajdonságok hirtem romlanak. Az optimális csatoláshoz a c = 0,08 X tá >lság tartozik. A találmány szí ; inti passzív rezonáns antennaelem az itt bemutatott ki' leiben felhasználható hagyományos kialakítású Yagi tí.usú antennák direktorai helyett, amelyek ismert mód.n enyhén rövidített, középen megfogott félhullámú ru.akból állnak. Miután a találmány szer'nti passzív rezomns antennaelem esetében középen az 5 keresztrudak zónájában elektromágneses csatolás alakul ki, ezen a helyei földelt megfogásuk a működést tönkretenné. A mechi iikai rögzítésről kis nagyfrekvenciás dielektromos veszteséggel rendelkező szigetelő távtartók révén kell gondoskodni. Az 5 kereszt-tagok közepén rezonancia esetén feszültségininimum alakul ki, ott szigetelt felerősítési hely alakítható ki. Az alkalmazott távtartó áital bevitt kapacitás a c távolságot kismértékben befolyásolhatja, és ezt a befolyást kísérleti mérések alapján lehet kompenzálni. Ha hagyományos kialakítású Yagi antennáknál akár egyetlen direktort a találmány szerinti antennaelemre cserélünk, az antenna tulajdonságai érezhetően javulnak. Ez a javulás az antenna iránykarakterisztikájának hamis érzékelési maximumai csökkenésében és a főnyaláb irányszögének csökkenésében nyilvánul meg. Hatása jelentkezik a jegesedés, hóterhelés iránt tanúsított fokozott érzéketlenségben is. Az előnyök természetesen akkor jelentkeznek a legnagyobb mértekben, ha az antenna összes direktor elemét a találmány szerinti antennaelemmel helyettesi tjik. A 3—5. ábrák kapcsán egy a találmány szerinti passzív rezonáns antennaelemeket tartalmazó méteres- és deciméteres hullámsávra méretezhető találmány szerinti antenna főbb elemeit és elrendezését vázoltuk. A 3. ábrán a javasolt 6 reflektor kialakítása látható. A 6 reflektor szélessége az e = 0,575 X±5% távolsággal azo nos és félhullám magasságú, 7 keresztrúdjai között d = X/16±5% távolság van. A 7 keresztrudakat két függőleges 8, 9 rúd köti össze. A 6 reflektor sík elrendez 5sű, anyaga alumínium rúd vagy lemez. A 4. ábrán vázolt 10 sugárzót felhullámú hajlított dipól képezi, amelynek szélessége a 2a távolság, térköze a d távolság és betáplálási pontjai egymástól c távolságra vannak. Ezen méretek értéke megfelel a fenti összefüggésekben megadottaknak. A 10 sugárzó levezetése és illesztése az mtennatechnikában szokásos megoldások bármelyikév3l történhet, ezzel ezért nem foglalkoztunk. A találmány szerinti antenna egy előnyös kiviteli alakjának elrendezési vázlata az 5. ábrán látható. Az elrendezés a szokásos Yagi antennák méreteitől több szempontból eltér. Első jellegzetessége, hogy összes direktorát, azaz a 11, 12, 13, 14, 15 és 16 direktorokat a találmány szerinti passzív rezonáns antennaelem képezi. Valójában ezen elemek jelölésére a „direktor” szó pontatlan, használatát mégis azért vettük át, mert a sugárzó elő t elrendezett passzív rezonáns elemeknek ez az általánosan elfogadott megnevezése. Az 5. ábrán vázolt antenna elrendezést 20 tartórúd tartja, amely a 6 reflektorral és a 10 sugárzóval fémes összeköttetésben van, a 11... 16 direktoroknál azonban elszigetelt. Az antenna elméleti 21 középvonala a 6 reflektor közepén megy keresztül, ehhez képest a 10 sugárzó aszimmetrikusan eltoltan helyezkedik el, azaz felső vízszintes rúdja esik a 21 középvonal magasságába. 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
