Главная страница  Эффективные конструкции антен. Энергосбережение 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20



Рис.25 Диаграмма направленности в

вертикальной плоскости: а) полуволновой Рис.26.

вибратор, б) волновой канал .

Диаграмма направленности антенны Волновой канал в горизонтальной плоскости приведена на рис.26.

В направлении основного излучения антенна Волновой канал имеет ярко выраженный лепесток, ширина которого приблизительно 50 градусов.

Кроме основного лепестка, имеется лепесток диаграммы направленности в обратном направлении, и обратное ослабление при этом приблизительно равно 20~25дБ. На рис.26 для сравнения приведена хорошо известная Восьмерочная диаграмма направленности полуволнового вибратора(выполнена штриховой линией).

Антенна Волновой канал значительно усиливает сигналы, приходящие под небольшими углами, и подовляет сигналы, приходящие в место приема под большими вертикальными углами. Характер диаграммы направленности в горизонтальной плоскости приводит к тому, что с хорошей слышимостью принимаются практически сигналы, приходящие только с направления основного лепестка диаграммы направленности антенны.

Направленность рассматриваемой антенны дает возможность выделить слабые сигналы на фоне помех.

Горизональные двух или трех-злементные антенны использкются преимущественно на диапазоны 10, 15 и 20 метров. В диапазоне 40 метров данная антенна используется довольно редко, так как имеет большие размеры и необходимо (желательно) чтобы она была еще и поворотной.

Выход из положения есть. Можно применять однонаправленные проволочные антенны. Практические конструкции таких антенн будут рассмотренны в дальнейшем.

Горизонтальные двух и трех-элементные антенны.

Горизонтальная двух-элементная антенна может быть построена в двух вариантах: используется или комбинация вибратор-рефлектор, или комбинация вибратор-директор. На рис.24 изображена зависимость получаемого усиления от расстояния между элементами антенны.

Из рисунка следует, что при использовании комбинации вибратор-директор коэффициент несколько больше, чем при использовании комбинации вибратор-ре-флетор, и что самое большое усиление в этом случае достигается на расстоянии 0,11ji между вибратором и директором, в то время как максимальное усиление при использовании вибратора с рефлектором получается при расстоянии между элементами антенны, равном 0,15 Д.

Кроме того, рефлектор несколько длинее, чем директор. Следовательно, вибратор с директором при меньших размерах обеспечивает получение большего усиления и поэтому чаще применяется на практике.

На рис.27 приведено схематическое изображение антенны Волновой канал при двух и трех элементах.

В таблице N3 приведены параметры и размеры различных полноразмерных двух и трех элементных антенн Волновой канал .

Из таблицы видно, что для двухэлементной антенны коэффициент стоячей волны в диапазоне 28-29 Мгц меньше, чем 1,3. Можно дать такую рекомендацию,



HanpaSfleHue основного излучения

Директор

Направлени$

основного \ излучения

\ Вибратор

11 Вибратор

1 4-

Рис.27.

1 Рефпентсп

если антенна используется для работы телефоном, то ее следует настраивать на середину телефонного участка. В этом случае можно добиться меньшего КСВ.

Очень стабильными параметрами при резонансной частоте 28,7 Мгц обладает двухэлементная антенна, имеющая следующие размеры: длина вибратора 495 см; длина директора 458 см; расстояние А (между элементами) 126 см; диаметр трубок

35-40 мм.

Радиолюбители, работающие в основном телеграфом, естественно, могут настраивать свои антенны на середину телеграфного диапазона 28.100 Мгц. В виду того, что такая антенна должна иметь полосу пропускания всего 200 Кгц., то можно за счет сужения полосы пропускания антенны, добиться большего коэффициента усиления антенны. Коэффициент стоячей волны при этом обычно не привышает значения равное 1,3.

При подключении к двухэлементной антенне третьего элемента - рефлектора,коэффициент усиления антенны возростает. Если работа в основном ведется на телефонном участке, то можно изготовить антенну имеющую очень стабильные параметры и резонансную частоту 28,7 Мгц. При этом коэффициент стоячей волны по телефонному участку не привышает значения 1,8 и увеличивается до 2 в начале телеграфного участка.

Трехэлементная антенна имеет следующие размеры:длина вибратора 499 см., длина директора 451 см., длина рефлектора 531 см.Расстояние А - 195 см., диаметр трубки 35-40 мм.

Приведенные выше размеры для двух и трех-элементных горизонтальных антенн, справедливы лишь в тех случаях когда антенна подвешена на высоте не менее чем Л/2. В этом случае отклонение от резонансных частот не будет превышать 50 Кгц.

Необходимо знать, что диаметр трубок.из которых изготовленны элементы антенны, влияют как на резонансную частоту,так и на полосу пропускания антен-

Г .1 6 л II и J 3

тр. чял1 лснтш-Ге

IV14......с.

чаги.та. .И. ч

Ко. )....

yCllllll.H

ConpoTiiB

IIMJ чг-

Iiiiil. о a

Обратное oi.T.irt.iepmc Об

Ллнпа вибратора см

IMP- к гора.

Лшоа pulivK-ropa.

стоном,

Ллона

TpyOMi it. m *

К05.(ф1-

miLiiT croMicfi

Литсмпп

ллм лнапазима

10 .

.8.5

10- l.=i

60,!

X>-40

ЛпТигИ.!

ДТП лиап.иом.!

10 м

(палчо1сло1п.1ф-

пли часть) ....

28,1

Ъ- .-).-j

lO-l.-i

Лптсима

лли лиаиаэоил

1-1 л .

->1,2

0- 5,.3

10 -15

г, It

1,.)- 1,7

Литсниа

д ш .iiiaii.i30iia

->0 ,11 .

1 1.П

0 о,.!

10-15

I02t

J5- 10

1.3-1,75

Линчлп

д.тп иыпалмг-!

40 .11 .

7,(1.-)

Ъ- Э,1

10-15

2 0,))

11) )7

.5(1

AitTciiiia

.ЛЛЯ Л11,М1.1)<Ч1.1

10 ,11 .

7 -)- .S

-iH)

Ml

3 310

l,.l

Литсниа

для лиапаэтм

1.-1 м .

-!l,5

6s:i

Липчшл

ллл ли.тааин.!

20 м .

8 8,1

1 010

1 070

,102

,1.3-10

1,4-1.8

P.I iHoiiMclрафиыП уча-

сток .

1 1,0,-)

,S- 8,.-)

1 02fi

l(.0

1 0,47

,101

,15- 10

1,2 2,5

Ра.икпел

фопниИ уч.1-

сток .

1 1,Г1

8- 8,-)

20

*i)2

1U72

,5(11

15 -10

l,.i-2



ы Тонкие трубки при несколько больших линейных размерах антенны приводят к с жению ее полосы пропускания.Трубки имеющие больший диаметр.должны оы1ь у орочены.Полоса пропускания при этом несколько больше. Это можно и нужно учитыв<1ть только в тех случаях,когда диаметр трубок отличается от приведенных бс ьше.чем Н9 оС%.

При caMociwTs.ibHOM проектировании антенны,следует пользоваться следу-ю дими формулами.

Для двух-элементной антенны; длина вибратора 144,8/Р.,длина директора П6,5,Р. и расстояние диретор - вибратор 36,6/F.

Для трех-элементной антенны: длина вибратора 144/F., дпина директора 135,6/Р., длина рефлектора 152,6/Р., расстояние директор-вибратор и вибратор-рефлектор одинаково и равно 42,6/Р, где F - рабочая частота антенны.

В этих антеннах сопротивление равно около 20 ом.

ПИТАНИЕ ВОЛНОВОГО КАНАЛА .

Все антенны Волновой канал имеют сопротивление порядка 20-30 ом и поэтому непосредственное их питание по коаксиальному кабеля практически невозможно.А использовать их очень выгодно.так как они практически не подвержены воздействию погодных условий и облодают неизменными параметрами при изменении их положения в пространстве.

Имеется простой способ соглосования антенны Волновой канал с коаксиальным кабелем который имеет название J -образная схема согласования.Такая схема согласования является с механической и электрической точек зрения очень удобным способом согласования коаксиального кабеля со сплошным вибратором

У -образная схема со-/7еремеа(а/7и4аяся гласования показана на перемычка рис.28.

С,=/<л/2 , Данные приведенные

у- ---- - / ----И . в таблице N4 пригодны в том

случае, когда входное сопротивление антенны Волновой канал равно от 15 до 35 ом и согласование производиться с коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением от 50 до 75 ом.

Диаметр трубки,используемой в согласующем устройстве.должен равнят-ся 1/3-1/4 диаметра трубки вибратора.

Согласующее устройство,как видно из рис.28, включено паралельно и удлиняет (элетрически) вибратор.Это элетрическое удлинение вибратора (индуктивное состовляющая сопротивления У-образной схемы согласования), компенсируется конденсатором С, который включен во внутренний проводник кабеля.


Коаксиальный KaSe/ib (ео. 75 Ом) fii.\

Рис.28.

Диапазон м.

Длина трубки схемы согласования, см.

Расстояние е см.

Макс.значение емкости конденсатора, пф.

Таблица N 4



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 [ 12 ] 13 14 15 16 17 18 19 20

© 2000 - 2018 ULTRASONEX-AMFODENT.RU.
Копирование материалов разрешено исключительно при условии цититирования.