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

передачи вместо коаксиального кабеля применить симметричную экранированную линию питания (симметричный коаксиальный кабель) с волновым сопротивлением 120 Ом. В этом случае, кроме того, что питание антенны оказывается симметричным, сопротивление излучения в тех диапазонах, в которых проходит наибольшее количество дальних связей, а именно 20, 15 и 10 Ом, равняется 120 Ом и, следовательно, при такой линии передачи СКВ в этих диапазонах будет приблизительно равно единице.

Кабель питания должен быть расположен вертикально к проводу антенны по крайней мере на отрезке 6 метров.

Хотя кабель может быть любой длины, так как антенна имеет входное сопротивление, равное приблизительно волновому сопротивлению линии передачи, все же, как показали практические исследования, наилучшие результаты достигаются, когда длина линии передачи (электрическая) равна семи полуволнам частоты 28,4 мГц. (Так как длина волны, соответствующая частоте 28,4 мГц равна 10,6 м, а полуволны 5,3 м, то 7 полуволн равны 37,1 м.) Учитывая коэффициент укорочения кабеля питания, геометрическая длина кабеля должна равняться 37,1x0,66-24,49 метра. Если этой длины кабеля недостаточно, то она может быть увеличена, но при этом ее общая электрическая длина должна равняться нечетному числу полуволн: 9, 11, 13 и т.д.

Другим видом антенны является антенна, имеющая общую длину полотна чуть меньше 17 метров. Эта антенна используется на частотах 7, 14 и 28 мГц. Каждый заградительный контур имеет резонансную частоту 14,1 мГц и состоит из катушки индукт-ивности 4,7 мкГн и конденсатора емкостью 27 пФ. Отрезки провода антенны, подключаемые к зажимам питания с обеих сторон, равны 5,08 м каждый, затем следуют заградительные контуры и внешние отрезки вибраторов по 3,2 м каждый.

Питание и сооружение этой антенны осуществляется так же, как и антенны

Как уже говорилось, емкость конденсатора С-60 пФ. Этот конденсатор должен сохранять работоспособность при напряжении до 3 кВ. Есть опыт изготовления конденсаторов из двустороннего фольги-рованного стеклотекстолита. Пользуясь измерителем емкости выпиливают нужный по размеру квадрат. В качестве емкости можно использовать отрезок коаксиального кабеля. Пользуясь измерителем емкостей подбирают точную длину отрезка коаксиального кабеля, соответствующую емкости 60 пФ. Для этого берут отрезок длиной 1,8 м, измеряют его емкость и далее, укорачивая, находят точную длину отрезка. Желательно все же взять отрезок на 2-3 см длиннее. После соединения кабеля с катушкой производят точное измерение необходимой длины кабеля, а излишек отрезают. Далее отрезок кабеля укрепляют вдоль антенны.

Питание симметричной антенны посредством несимметричного кабеля, как показывает практика, в коротковолновом диапазоне не вызывает нежелательных эффектов, но симметрирование все же желательно и может быть проведено, как показано на рис. hЭo симметрирующее устройство действует как трансформатор с коэффициентом трансформации 1:1.



Инвертированное V

Имеется антенна, для изготовления которой необходима только одна мачта. Антенна Инвертированное V или перевернутое V, показана на рис. /S

Для работы 80 и 40 м эта антенна состоит из двух полуволновых вибраторов (диполей), включенных параллельно. Питание антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля. В данной конструкции центральный проводник кабеля подключается к одному плечу диполя, а оплетка к другому. В результате такого включения нарушается равенство емкостей половин вибратора по отношению к земле, позтому токи в половинах вибратора будут различны, и по наружной стороне внешней оплетки потечет выравнивающий ток. Он создаст внешнее поле излучения, что в данном случае является полезным, так как при этом обеспечивается круговое излучение. Конструкция антенны не сложна и понятна из рис. 15 Б. Мачта антенны может быть изготовлена из стальных труб диаметром 50-60 мм. Она крепится с помощью двух ярусов оттяжек. В оттяжки нижнего яруса через 4-5 м вставляют орешковые изоляторы. Верхним ярусом оттяжек являются сами вибраторы. Плоскости вибраторов 40- и 80-метровых диапазонов должны быть расположены перпендикулярно друг другу. Для вибраторов используют провод диаметром 2,5-3 мм. Вибраторы крепят к верхней части мачты через разделительные изоляторы. К вибраторам в и а подключается центральный проводник коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 Ом. К вибратору б и г подсоединяется оплетка кабеля. Коаксиальный кабель можно проложить внутри мачты или по ее поверхности.

Как показали исследования, значения КСВ антенны можно значительно изменить путем небольшой коррекции угла между элементами антенны. Кроме того, при настройке антенны можно улучшить согласование фидера с антенной за счет изменения длин вибратора того диапазона, на котором проводятся измерения.

В диапазоне 40 м удается получить КСВ - 1,1; на 80 м КСВ -

1.4.

Некоторые радиолюбители, добавив полуволновые вибраторы на 14, 21, 28 мГц, получают пятидиапазонную Инвертир V

Пирамидальная антенна

Схема антенны приведена на рис. 16 и 17. Исследования показали, что такая антенна работает не хуже, чем полуволновой диполь, подвешенный на высоте порядка 30 м для диапазона 3,5 мГц.

Общая длина проводника антенны равняется А (на рисунке 16 даны размеры антенны для диапазона 80 м). Антенна одновременно служит и в качестве оттяжек для мачты. Расположение проводника антенны и точек питания показаны на рис. 17. Из рисунка видно, что антенна состоит из двух равнобедренных треугольников со сторонами длиной Л /6.

Диаграмма направленности имеет максимумы в направлении А-В и минимумы в перпендикулярном направлении. Но эти максимумы и минимумы не очень явно выражены и можно считать, что антенна излучает одинаково хорошо во всех направлениях. Но в направлениях



А-В излучение происходит под малым углом к горизонту, а в других происходит излучение под несколько большими углами к горизонту. При указанных размерах антенна имеет резонансную частоту, равную 3,7 мГц. Подстройка антенны на меньшие резонансные частоты осуществляется с помощью кусков провода, в виде шлейфа, в точках А и В. Отрезок длиной 45 см приводит к уменьшению резонансной частоты антенны на 50 кГц. Эффективность действия антенны улучшается с увеличением высоты мачты. Минимальная высота антенной мачты должна равняться 13 метров, а высота подвеса горизонтальных проводников 3 метра над землей, что также диктуется требованиями техники безопасности, так как нижняя часть антенны находится под значительным напряжением.

Входное сопротивление антенны лежит в пределах 60-100 Ом, поэтому питание антенны должно подаваться по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом. Для данной антенны применение симметрирующих устройств необязательно. Кабель питания желательно иметь длиной X /2, однако это требование не жесткое, в случае более короткой или более длинной линии питания компенсация происходит в П-контуре передатчика.

Входное сопротивление антенны также, как и для антенны Ин-вертир V , зависит от угла наклона проводников антенны.

Путем несложного пересчета антенна может быть рассчитана и на другие диапазоны.

Данная антенна использовалась автором на диапазоне 7 мГц и показала отличные результаты.

Антенны Двойной квадрат*

Направленная антенна Двойной квадрат привлекает к себе огромное внимание радиолюбителей.

Антенна Двойной квадрат , имеющая оптимальные размеры, обеспечивает по отношению к обычному вибратору коэффициент усиг ления 8 дБ, что равняется усилению трехэлементной антенны волновой канал , так как имеет большую направленность в вертикальной плоскости и пологий угол вертикального излучения. Двойной квадрат обычно изготавливается из антенного канатика или медной проволоки и не требует применения дорогостоящих дюралевых труб. Несколько сложнее изготовление несущей конструкции антенны. Схема антенны двойной квадрат показана на рис. 18 В. Конструкция антенны может выполняться стоящей на одной из углов квадрата. Основным элементом является вибратор в виде проволочного квадрата С длиной А/4 и общей длиной 1 Л. На расстоянии от 0,1 до 0,2 помещают такой же квадрат, снабженный дополнительным шлейфом, благодаря которому этот элемент антенны действует как рефлектор.

Антенна двойной квадрат излучает в одном направлении, т.е. обратное излучение сильно ослаблено. Направление основного излучения перпендикулярно плоскости антенны и направлено в сторону от рефлектора к вибратору. Максимальное усиление антенны, как указывают многие авторы, при расположении рефлектора на расстоянии 0,2 X от вибратора лежит в пределах 10 дБ. Входное сопротивление одиночного вибратора лежит в пределах 110 Ом. При подключении



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.