RU152116U1

RU152116U1 - ANTENNA

Info

Publication number: RU152116U1
Application number: RU2014132410/08U
Authority: RU
Inventors: Игорь Петрович Быков; Алексей Николаевич Никитин; Михаил Александрович Туровцев
Original assignee: Открытое акционерное общество "Воронежский научно-исследовательский институт "Вега" (ОАО "ВНИИ "Вега")
Priority date: 2014-08-05
Filing date: 2014-08-05
Publication date: 2015-05-10

Abstract

Антенна, содержащая штырь, опорный изолятор, согласующее устройство, высокочастотный соединитель, отличающаяся тем, что упомянутый штырь выполнен в виде полого цилиндра, нижний конец которого вставлен в токопроводящий конус, внутри полого цилиндра размещен металлический стержень, между внешней стенкой стержня и внутренней стенкой полого цилиндра установлены центрирующие диэлектрические втулки, упомянутый токопроводящий конус закреплен в опорном изоляторе, который установлен на токопроводящее основание, электрически соединенное с нижним концом упомянутого стержня, при этом высокочастотный соединитель установлен на упомянутое токопроводящее основание, электрически соединенное с крышей объекта, центральный проводник высокочастотного соединителя через упомянутое согласующее устройство соединен с токопроводящим конусом, причем верхний конец полого цилиндра снабжен кольцом, к которому электрически подсоединен верхний конец упомянутого стержня, а верхний конец полого цилиндра закрыт колпачком.An antenna containing a pin, a support insulator, a matching device, a high-frequency connector, characterized in that said pin is made in the form of a hollow cylinder, the lower end of which is inserted into a conductive cone, a metal rod is placed inside the hollow cylinder, between the outer wall of the rod and the inner wall of the hollow cylinder centering dielectric bushings are installed, said conductive cone is fixed in a support insulator, which is mounted on a conductive base electrically connected to the lower end of said rod, wherein the high-frequency connector is mounted on said conductive base electrically connected to the roof of the object, the central conductor of the high-frequency connector is connected to the conductive cone through said matching device, the upper end of the hollow cylinder being provided with a ring to which the upper end of said rod is electrically connected and the upper end of the hollow cylinder is closed by a cap.

Description

Устройство относится к области радиотехники, в частности, к антенной технике, и может быть использовано для работы в составе средств радиосвязи, размещенных на подвижном объекте, например, автомобиле.The device relates to the field of radio engineering, in particular, to antenna technology, and can be used to work as part of radio communications located on a moving object, for example, a car.

Известны автомобильные антенны (см. например, www.radioprofessional.info/avto_ant.html). Крепление в отверстии в центре крыши автомобиля обеспечивает наилучшие условия связи.Car antennas are known (see, for example, www.radioprofessional.info/avto_ant.html). Mounting in a hole in the center of the car roof provides the best communication conditions.

Из известных наиболее близкой к конструктивно к предлагаемому решению является вертикальная антенна возимых служебных УКВ радиостанций (см. Григоров И.Н. Антенны. Городские конструкции, с. 100-101). Антенна содержит вертикальный штырь, опорный изолятор, высокочастотный соединитель, центральный проводник которого непосредственно или через согласующее устройство подключен к штырю. При движении автомобиля штырь и крыша объекта по разному накапливают статическое электричество, образующееся при их трении о воздух, что приводит к непредсказуемому изменению разности потенциалов между штырем и крышей объекта и, соответственно, изменению емкостного сопротивления штыря, приводящему к рассогласованию антенны и как, следствие, к ухудшению качества связи.Of the known closest to the proposed solution constructively, is a vertical antenna of portable service VHF radio stations (see Grigorov I.N. Antennas. Urban structures, pp. 100-101). The antenna contains a vertical pin, a support insulator, a high-frequency connector, the central conductor of which is connected directly or through a matching device to the pin. When the car moves, the pin and the roof of the object accumulate differently the static electricity generated by friction against the air, which leads to an unpredictable change in the potential difference between the pin and the roof of the object and, accordingly, a change in the capacitance of the pin, leading to an antenna mismatch and, as a result, to a deterioration in call quality.

Задачей предлагаемого технического решения является создание конструкции антенны, обеспечивающей повышение стабильности емкостного сопротивления штыря антенны.The objective of the proposed technical solution is to create an antenna design that improves the stability of the capacitance of the antenna pin.

Поставленная задача достигается тем, что в антенне, содержащей штырь, опорный изолятор, согласующее устройство, высокочастотный соединитель, упомянутый штырь выполнен в виде полого цилиндра, нижний конец которого вставлен в токопроводящий конус, внутри полого цилиндра размещен металлический стержень, между внешней стенкой стержня и внутренней стенкой полого цилиндра установлены центрирующие диэлектрические втулки, упомянутый токопроводящий конус закреплен в опорном изоляторе, который установлен на токопроводящее основание, электрически соединенное с нижним концом упомянутого стержня, при этом высокочастотный соединитель установлен на упомянутое токопроводящее основание, электрически соединенное с крышей объекта, центральный проводник высокочастотного соединителя через упомянутое согласующее устройство соединен с токопроводящим конусом, причем верхний конец полого цилиндра снабжен кольцом, к которому электрически подсоединен верхний конец упомянутого стержня, а верхний конец полого цилиндра закрыт колпачком.This object is achieved by the fact that in the antenna containing the pin, the support insulator, matching device, high-frequency connector, said pin is made in the form of a hollow cylinder, the lower end of which is inserted into the conductive cone, a metal rod is placed inside the hollow cylinder, between the outer wall of the rod and the inner the centering dielectric bushings are installed on the wall of the hollow cylinder, said conductive cone is fixed in a support insulator, which is mounted on a conductive base, electric connected to the lower end of said rod, wherein the high frequency connector is mounted on said conductive base electrically connected to the roof of the object, the central conductor of the high frequency connector is connected to said conductive cone with the upper end of the hollow cylinder provided with a ring to which the upper is electrically connected the end of said rod, and the upper end of the hollow cylinder is closed by a cap.

Предлагаемое устройство поясняется чертежом. Антенна содержит штырь 1, выполненный в виде полого цилиндра 2, нижний конец которого вставлен в токопроводящий конус 3 (например, на резьбе), а внутри полого цилиндра 2 размещен металлический стержень 4. Между внешней стенкой стержня 4 и внутренней стенкой полого цилиндра 2 установлены центрирующие диэлектрические втулки 5. Токопроводящий конус 3 закреплен на опорном изоляторе 6 (например, на резьбе), внутри которого размещено согласующее устройство 7, соединенное с одной стороны с токопроводящим конусом 3, а с другой - с центральным проводником 8 высокочастотного соединителя 9, который установлен на токопроводящее основание 10. Опорный изолятор 6 установлен на основание 10. Основание 10 электрически соединено с нижним концом металлического стержня 4. Верхний конец полого цилиндра 2 снабжен кольцом 11, к которому электрически подсоединен верхний конец стержня 4 (кольцо 11, например, припаяно или приварено к верхнему концу цилиндра и стержня), а верхний конец полого цилиндра 2 закрыт защитным колпачком 12. Токопроводящее основание 10 электрически соединено с крышей 13 объекта.The proposed device is illustrated in the drawing. The antenna includes a pin 1 made in the form of a hollow cylinder 2, the lower end of which is inserted into a conductive cone 3 (for example, on a thread), and a metal rod 4 is placed inside the hollow cylinder 2. Centering centers are installed between the outer wall of the rod 4 and the inner wall of the hollow cylinder 2 dielectric bushings 5. A conductive cone 3 is mounted on a supporting insulator 6 (for example, on a thread), inside of which a matching device 7 is placed, connected on one side to the conductive cone 3, and on the other to the central conductor 8 of the high-frequency connector 9, which is mounted on the conductive base 10. The support insulator 6 is mounted on the base 10. The base 10 is electrically connected to the lower end of the metal rod 4. The upper end of the hollow cylinder 2 is provided with a ring 11 to which the upper end of the rod 4 is electrically connected (ring 11, for example, soldered or welded to the upper end of the cylinder and the rod), and the upper end of the hollow cylinder 2 is closed with a protective cap 12. The conductive base 10 is electrically connected to the roof 13 of the object.

Работает антенна следующим образом.The antenna works as follows.

Наружная поверхность полого цилиндра 2 штыря 1 является излучающей и непосредственно влияет на входное сопротивление антенны. Внутренняя поверхность цилиндра 2 не излучает. При этом полость цилиндра 2 эквивалентна некоторой распределенной реактивности, подключенной параллельно входному сопротивлению антенны. Благодаря электрическому контакту верхней части полого цилиндра 2 штыря 1 через стержень 4 с крышей 13 объекта, она шунтируется и не влияет на частотные свойства антенны, а также не возникает накопления статических зарядов (за счет стекания их на крышу объекта), и, следовательно, не возникает непредсказуемого изменения разности потенциалов между штырем и крышей объекта, соответственно не меняется емкостное сопротивление штыря, т.е. обеспечивается стабильность согласования антенны, что в конечном счете способствует улучшению качества связи.The outer surface of the hollow cylinder 2 of the pin 1 is emitting and directly affects the input impedance of the antenna. The inner surface of the cylinder 2 does not emit. In this case, the cavity of the cylinder 2 is equivalent to some distributed reactivity connected in parallel with the input impedance of the antenna. Due to the electrical contact of the upper part of the hollow cylinder 2 of the pin 1 through the rod 4 with the roof 13 of the object, it shunts and does not affect the frequency properties of the antenna, and there is no accumulation of static charges (by draining them onto the roof of the object), and therefore, there is an unpredictable change in the potential difference between the pin and the roof of the object, respectively, the capacitance of the pin does not change, i.e. The stability of antenna matching is ensured, which ultimately helps to improve communication quality.

Таким образом, предлагаемое техническое решение обеспечивает повышение стабильности согласования антенны (емкостного сопротивления штыря) за счет стекания (не накопления) статических зарядов, и, как следствие, обеспечивает улучшение качества связи.Thus, the proposed technical solution provides an increase in the stability of matching the antenna (capacitive resistance of the pin) due to the draining (not accumulation) of static charges, and, as a result, provides an improvement in the quality of communication.

Claims

An antenna containing a pin, a support insulator, a matching device, a high-frequency connector, characterized in that said pin is made in the form of a hollow cylinder, the lower end of which is inserted into a conductive cone, a metal rod is placed inside the hollow cylinder, between the outer wall of the rod and the inner wall of the hollow cylinder centering dielectric bushings are installed, said conductive cone is fixed in a support insulator, which is mounted on a conductive base electrically connected to the lower end of said rod, wherein the high-frequency connector is mounted on said conductive base electrically connected to the roof of the object, the central conductor of the high-frequency connector is connected to the conductive cone through said matching device, the upper end of the hollow cylinder being provided with a ring to which the upper end of said rod is electrically connected and the upper end of the hollow cylinder is closed by a cap.