Малогабаритные коротковолновые антенны

April 8, 2014 by admin Комментировать »

Как правило, радиолюбители, имеющие приемо-передающие радиостанции, хотят иметь вращающуюся антенну направленного излучения, дающую значительный выигрыш в «дальнобойности» по сравнению с простыми антеннами, но многих останавливает сложность конструкций и их размеры

В зависимости от своих желаний и возможностей многие берутся за постройку трех-, четырех- и даже пятиэлементных вращающихся антенн для 10-, 15- и 20-метрового диапазонов

Выбирая ту или иную конструкцию многоэлементной антенны, в первую очередь обращают внимание на ее коэффициент усиления и отношение излучения вперед-назад (F/B) Эти параметры имеют большое значение, однако увеличение числа элементов в два раза дает прирост усиления только на 3 дБ На какое же количество нужно ориентироваться

Двухэлементная антенна, состоящая из вибратора и пассивного рефлектора, при оптимальном расстоянии между элементами 0,15 λ имеет коэффициент усиления 5,5 дБ при отношении F/B 17-20 дБ Увеличивая количество элементов вдвое, добиваются усиления 9 дБ Чем больше элементов, тем больше парусность антенны и ее габариты В основном останавливаются на конструкциях антенн 20-метро- вого диапазона, но их габариты внушительны

На постройку антенны направленного излучения на 40-метровый диапазон решаются немногие, так как линейная длина вибратора достигает 20 м, и в этом случае на помощь приходят малогабаритные конструкции антенн, которые имеют чуть меньшие параметры усиления и отношение F/B, но значительно превосходят простые статичные антенны

Двухэлементная малогабаритная антенна на 40-метровый диапазон, описание которой будет приведено ниже, имеет коэффициент усиления около 5 дБ при отношении F/B 15-17 дБ Это означает, что мощность передатчика увеличивается почти в 4 раза, а сигнал помехи, приходящий со стороны рефлектора, ослабляется почти в 6 раз Автор данного раздела еще в 60-е годы эту антенну рассчитал и построил некоторое время она эксплуатировалась на радиостанции UA3FG, а позднее была повторена радиолюбителями

На рис 329а приведен план малогабаритной двухэлементной антенны для 40-метрового диапазона все основные размеры конструкции показаны на чертеже

Рис 329 Двухэлементная малогабаритная антенна

Длина вибратора антенны (А, Б, В, Г, Д, Е) равна 20,52 м, а рефлектора (Ж, 3, И, К, Л, М) – 21,65 м Они располагаются по М-образной образующей

Крестообразное основание антенны является и основанием конструкции, и ее излучающими частями, а отрезки АБ, ДЕ и ЖЗ, ЛМ – дополняющими Четыре штанги общей длиной 6,7 м (4,5 + 2,2), состоящие из дюралюминиевых труб Д16-Т, прикрепляются скобами с резьбой к центральной площадке П размером 400x400x20 мм, изготовленной из дюралюминия Д16-Т Каждая штанга образована двумя трубами разного диаметра, которые механически соединены в точках Т и изолированы одна от другой соединительным текстолитовым

изолятором (рис 330), вставленным внутрь труб Для прочности внутрь изолятора помещен стальной стержень диаметром 8 мм Отрезки труб ВГ и ИК накладываются на штанги и прикрепляются к ним, обеспечивая хороший электрический контакт Линия Ω согласующего элемента имеет длину 1,5 м и выполняется из дюралюминиевой трубки диаметром 10 мм на расстоянии 220 мм от основной трубы ВГ Согласующий элемент изображен на рис 3296

Концы штанг Б, 3 и Д, Л соединены через фарфоровые изоляторы медной или биметаллической проволокой диаметром 3 мм Для прочности конструкции концы штанг Б, Д и 3, Л скреплены растяжками из такой же проволоки, разделенной фарфоровыми изоляторами

В центре площадки устанавливается втулка, внутри которой проходит вертикальная стальная труба диаметром два дюйма, выступающая над площадкой на 1 м К верхнему концу этой трубы прикрепляют четыре капроновые оттяжки, которыми в точках Р подвешиваются штанги Капроновые оттяжки можно заменить металлическим (медным или биметаллическим) проводом диаметром 3 мм, разделив его фарфоровыми изоляторами через каждые 2 м

Входное сопротивление этой антенны составляет 25 Ом, поэтому для согласования с 75-омным коаксиальным кабелем применяется Ω- согласующий элемент Элементами настройки этого устройства являются конденсаторы переменной емкости С1 и С2, которые размещаются во влагозащищенной коробке, укрепленной в центре Ф Коробка снабжена высокочастотным разъемом для подключения коаксиального кабеля фидера и проходным изолятором, через который проходит провод, соединяющийся с линией согласования Конденсаторы С1 и С2 позволяют быстро и точно согласовать входное сопротивление антенны с волновым сопротивлением коаксиального кабеля Оси конденсаторов изолированы от корпуса коробки и выведены наружу На них надеты шкивы, к которым прикрепляются капроновые шнуры, осуществляющие настройку элемента согласования с Земли Конденсатор С1 может состоять из двух: конденсатора постоянной емкости величиной 200 пФ с малым температурным коэффициентом на рабочее напряжение 250 В и параллельно включенного с ним конденсатора переменной емкости на 100 пФ При настройке

этого согласующего элемента на резонансной частоте 7050 кГц добиваются минимального значения КСВ

В середине рефлектора устанавливается изолятор Н, от которого отходит двухпроводная линия длиной 1 м Провода линии располагаются параллельно на расстоянии 100 мм С помощью перемычки С осуществляется настройка рефлектора по минимуму излучения назад Его двухпроводная линия через изоляторы может быть оттянута к мачте она имеет жесткую конструкцию, удобную для настройки

Способ настройки рефлектора изложен в разделе 36 на примере настройки «двойного квадрата»

Источник: Виноградов Ю А и др, Практическая радиоэлектроника-М: ДМК Пресс – 288 с: ил (В помощь радиолюбителю)

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты