Конструкции Си-Би антенн вертикальной поляризации

May 6, 2014 by admin Комментировать »

Эти антенны относятся к категории малоэффективных, но имеют свои особенности: вертикальную поляризацию и равномерную круговую диаграмму в горизонтальной плоскости Малоэффективность вертикальной антенны подтверждается простым примером Предположим, что к ней подведена мощность передатчика 100 Вт Поскольку антенна имеет равномерную круговую диаграмму в горизонтальной плоскости, то на каждый градус окружности приходится 1/360 мощности, то есть 100 / 360 = 0,277 Вт Таким образом, эта мощность направлена в сторону корреспондента, а остальная (99,72 Вт) оказывается бесполезной

В зависимости от длины и высоты расположения вертикальной антенны над Землей угол излучения в вертикальной плоскости может быть малым к горизонту, что обеспечит дальность связи На рис 32 приведено несколько типов вертикальных антенн Большинство таких антенн имеют длину λ/4 Это обусловлено тем, что четвертьволновая вертикальная антенна, имеющая входное сопротивление 37 Ом, может согласовываться с низкоомным коаксиальным кабелем Рассмотрим несколько подобных антенн, которые могут использоваться радиолюбителями в Си-Би диапазоне

Одной из четвертьволновых антенн, которые наиболее удобно согласуются, является петлевая антенна Ее входное сопротивление составляет 73 Ом

Рис 32 Вертикальные антенныПетлевая антенна изображена на рис 32а, а ее размеры даны в табл 31 Коэффициент укорочения этой антенны равен 0,97-0,98 и мало зависит от диаметра труб Для нее необходимы противовесы, которые могут быть выполнены из дюралюминиевых трубок Их длина равна длине вибратора, то есть λ/4 КСВ этой антенны не хуже 1,2

Таблица 31 Размеры петлевой антенны

Диапазон, М Гц

Средняя частота, М Гц

Длина,м

27

27

2,69

Хорошие результаты дает так называемая коаксиальная антенна (рис 326) Ее входное сопротивление составляет 73 Ом Она хорошо согласуется с несимметричным коаксиальным кабелем за счет того, что согласующим устройством является нижняя часть антенны Такая антенна может быть рекомендована для диапазона Си-Би Ее нижняя часть выполняется из дюралюминиевой трубы диаметром большим, чем толщина кабеля, а длина определяется в зависимости от диаметра трубы по графику (рис 39) Длина верхнего вибратора также зависит от диаметра и рассчитывается по тому же графику

В 30-е годы российским ученым, профессором М А Бонч-Бруевичем была предложена антенна «верхнего света» (рис 32в), состоящая из двухпроводной четвертьволновой линии и полуволнового вибратора Данная модификация имеет входное сопротивление 73 Ом Она хорошо согласуется с 75-омным коаксиальным кабелем, включенным напрямую, но для лучшего КСВ желательно ввести симметрирующее устройство (рис 340в) В табл 32 даны размеры этой антенны для диапазона 27 МГц

Таблица 32 Размеры антенны Бонч-Бруевича

Частота, МГц

А,м

Б,м

В,м

Г, мм

27

5,22

2,7

2,5

50

Для расчета такой антенны на другие частоты можно пользоваться формулами А = 141 / f Б = 73 / f В = λ / 4, где частота f выражена в МГц

В некоторых случаях при вертикальной поляризации требуется осуществить направленное излучение на конкретного корреспондента Антенна «волновой канал», установленная вертикально, имеет большие габариты В этом случае можно воспользоваться оригинальной

конструкцией, приведенной на рис 33

Эта антенна представляет собой трехэлементную конструкцию, состоящую из четвертьволновых вертикальных вибраторов, один из которых является активным излучателем, а два других – пассивными элементами, директором и рефлектором Причем активный вибратор установлен жестко, а директор и рефлектор могут поворачиваться вокруг его оси

От активного элемента радиально расходятся восемь противовесов длиной λ/4 Для расчета элементов на другие частоты приводим данные

Длина активного элемента составляет λ / 4 х 0,965, рефлектора – λ / 4 х 1,084, директора – λ / 4 х 0,69 Активный элемент устанавливается на изоляторе Конденсатор согласования С размещается в водонепроницаемой коробке, а ось его ротора выводится наружу для удобства настройки Этим конденсатором достигается согласование активного вибратора с фидером по достижению минимального КСВ Расстояние между активным элементом и рефлектором 0,15 λ, а директор отстоит от вибратора на 0,1 λ Усиление антенны – 7 дБ, а отношение излучения вперед-назад – 20 дБ Рефлектор и директор укреплены на металлической штанге длиной 2,77 м Штанга имеет электрическое соединение с центром радиальных противовесов

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