|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Прості, ефективні антени для далеких зв'язків. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени КВ Вибір конструкції антени - зазвичай важко вирішувана проблема кожного короткохвильовика, особливо якщо у його планах - робота з дальніми станціями і що у престижних міжнародних змаганнях. У цьому випадку перевагу, як правило, віддають багатоелементним антенам, що обертаються, або системам антен з перемиканим напрямком основного випромінювання. Однак далеко не всі радіоаматори мають реальну можливість спорудити подібну антену навіть на один діапазон. Звичайно, не кожен здатний виготовити або придбати поворотні пристрої, щогли або ферми, багато конструктивних матеріалів. До того ж досить часто "антенне поле" радіоаматорської станції обмежено лише кількома квадратними метрами даху. Не випадково багато радіоспортсменів, особливо початківців, несміливо підключаються до участі у змаганнях, пояснюючи це, як правило, відсутністю у них складних антен. У зв'язку зі сказаним, автору цих рядків хотілося б познайомити читачів з результатами багаторічних експериментів, які проводять колектив UZ3QBM з найпростішими типами антен та їх використанням у спортивній та повсякденній DX-роботі. Ми повністю згодні з майстром спорту В. Узуном (UB5MCI), який у своїй статті "Як стати чемпіоном" (Радіо, 1979, № 3 і № 4) писав: "...Відсутність на радіостанції багатоелементних антен, що обертаються, зовсім не повинна служити приводом відмовитися від участі у змаганнях". Дійсно, маючи навіть прості, але якісно виконані та добре налаштовані антени, чітко представляючи їх властивості, об'єктивно оцінюючи можливості апаратури та правильно обравши тактику на майбутні змагання, безумовно, можна досягти непоганих результатів. Вони, безперечно, зростатимуть у міру накопичення досвіду та вдосконалення всього комплексу спортивної техніки. Припустимо, однак, що ваш досвід та технічні можливості обмежені. Що ж, тоді виходом із положення може бути споруда вертикальних штирьових антен. Їхні конструкції при довжині випромінювача рівної чверті довжини хвилі докладно описані в літературі. Зі збільшенням розміру більше половини довжини хвилі в діаграмі спрямованості вертикальної площині з'являються пелюстки, спрямовані під дуже невеликими кутами до Землі. При штирі довжиною 5l/8 випромінювання під малими кутами досягає максимуму. Саме цю властивість було вирішено використовувати в антенах, які ми створюємо, на високочастотні аматорські KB діапазони. Система виглядає так. Випромінювач довжиною 5l/8 електрично подовжений послідовно включеною індуктивністю до 3l/4, а радіальні провідники (противаги) мають довжину l/4. Таким чином, з випромінювача, індуктивності та противаг вийшов як би хвильовий диполь. Зміна резонансної частоти та узгодження з лінією живлення досягається насамперед індуктивністю, що є критичним елементом усієї системи. У таблиці наведено розміри подібних антен на діапазони 14, 21 та 28 МГц. Таблиця 1
У всіх варчантах випромінювач встановлений на ізоляторі та виконаний із зменшенням діаметра у верхній частині. Для 10-метрового діапазону він складений із двох частин, а для 15- та 20-метрових відповідно з трьох та чотирьох дюралюмінієвих труб, закріплених необхідною кількістю розтяжок. Протигези виготовлені з антенного канатика і з'єднані між собою в точці між штирем і його основою (півтораметровою трубою), ізольованій від них. Під кутом у межах 95...105° до випромінювача противаги спускаються до даху. Антени живлять по коаксіальному кабелю з хвильовим опором 75 Ом довільної довжини. Декілька технологічних порад з виготовлення котушок індуктивності. Оскільки котушки знаходяться в пучності струму, їх необхідно робити з таким розрахунком, щоб зберігати свої геометричні розміри при зміні сигналу. В антена на діапазони 21 і 28 МГц котушки виконані на каркасах з ізоляційного матеріалу, на яких є канавка із заданим кроком. Для антени на 14 МГц безкаркасна котушка. Вона намотана мідною трубкою діаметром 4 мм на оправці діаметром 35 мм. Після видалення оправки на витки котушки нагвинчують три пластини з органічного скла розмірами 5X12X100 мм з просвердленими в них з отворами діаметром 4,2 мм. Ці своєрідні "ребра жорсткості" мають у своєму розпорядженні під кутом 120° один до одного. Налаштування антен зводилося до визначення резонансної частоти і, якщо потрібно, її корекції зміною індуктивності котушки. При цій операції досягали мінімуму КСВ на вибраній частоті. Добре налаштовані антени мають широку смугу пропускання, стійкі до кліматичних змін і підстилаючої поверхні характеристик. Вимірювання показали, що КСВ на діапазоні 14 МГц не перевищував 1,4, на 21 МГц – 1,5, на 28 МГц – 1,8 (рис. 1). Мінімальні значення на резонансних частотах відповідно дорівнювали 1; 1,02 та 1,08.
Якість роботи штирьових антен оцінювалося методом статистики порівняно з різними простими антенами для відповідних діапазонів. Було проведено понад тисячу оціночних порівнянь при зв'язках із кореспондентами, розташованими від кількох сотень до кількох тисяч кілометрів. Найбільш цікавими є дані стосовно чвертьхвильового штиря. На відстані до 2000 км виготовлені антени "програвали" йому за шкалою S до 1,5 бала. Це відбувається через те, що хоча в їх діаграмах спрямованості у вертикальній площині є пелюстки під кутом близько 30", але інтенсивність випромінювання в цьому напрямку менша, ніж у традиційних СР. У міру збільшення дальності до кореспондента починає проявлятися перевага випромінювання під малими кутами до горизонту і при видаленні на 4000...5000 км штир довжиною 5l/8 "виграє" в середньому 1 бал. На протяжних трасах, до 10000...2000 км, рівень сигналу як на прийом, так і на передачу зростає ,1,5...2 бали Найбільш помітна перевага створеної антени при зв'язках так званим "довгим шляхом" і на трасах, що проходять через полярні шапки. Таким чином, незважаючи на простоту конструкції та малі матеріальні витрати, подібні системи показують хороші результати у радіоаматорській практиці. Безглуздо заперечувати переваги багатоелементних антен, проте роки експлуатації штирьових антен свідчать про те, що вони дозволяють успішно займатися як спортивною, так і DX-роботою в ефірі. При зовнішній простоті ці антени займають певний простір, який часто буває лімітований. Цілком природно бажання якось підвищити коефіцієнт їхнього використання. Однак пошуки будь-яких компромісних рішень можуть звести нанівець усі позитивні властивості. Безперечно, що будь-яку із запропонованих вище однодіапазонних антен можна узгодити на всіх аматорських діапазонах, але таке завдання не ставилося, тому що на всіх діапазонах не виходить оптимальний результат. Тому були випробувані дводіапазонні варіанти, ідея яких полягала в з'єднанні чвертьхвильової GP для більш низькочастотного діапазону і довжиною штирьової 5l/8 для високочастотного. Так випромінювач довжиною 5l/8 на діапазон 28 МГц використовувався як подовжений чвертьхвильовий штир на 14 МГц, для чого загальна кількість противаг збільшена вдвічі, причому половина з них має довжину 2,62 м, а інші - 5,3 м. В основі з'явився комутуючий елемент - реле, яке на 20-метровому діапазоні включає центральну жилу фідера до конденсатора змінної ємності (100 пФ), а на 10-метровому - до колишньої котушки індуктивності. Конструктивно конденсатор є відрізком коаксіального кабелю. Реле – РМУГ, контакти якого захищені від вологи. За такою ж схемою виконана антена діапазони 7 і 14 МГц. Однак, тут довелося трохи зменшити довжину вертикальної частини до 12,55 м для того, щоб ємність кондденсатора, що включається на 40-метровому діапазоні, не була занадто малою, як у випадку з випромінювачем довжиною 13,2 м. В остаточному варіанті вона дорівнювала 180 пФ. Загальна кількість противаг - вісім - чотири довжиною 5,3 м розташовані рівномірно по колу, ще чотири довжиною 10,8 м натягнуті з урахуванням форми будівлі. В іншому конструктивні особливості обох дводнапазонних антен такі ж, як і в описаних вище варіантах. Поява перемикаючих елементів особливих труднощів викликати не повинна. Для питання реле використовується обплетення кабелю та додатковий провід. Важливо можна подавати харчування і по центральній жилі, "розв'язавши" високочастотну і постійну складові. На рис. 2 показано залежність КСВ від частоти.
Усі антени, про які йшлося у статті, протягом кількох років експлуатувалися і на колективній радіостанції, і на радіостанції автора. Їх неодноразово повторювали радіоаматори. Антени виявились досить технологічними, показали стійкість своїх параметрів. Автор: Г. Болотов (UA3QA) м. Воронеж; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru
Шум транспорту затримує зростання пташенят
06.05.2024 Бездротова колонка Samsung Music Frame HW-LS60D
06.05.2024 Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами
05.05.2024
▪ Визначено вимоги до перших мобільних мереж п'ятого покоління ▪ Твердотільний накопичувач PNY CS900 960 Гбайт ▪ У аутистів півкулі мозку працюють симетрично ▪ 4К монітор Acer з підтримкою NVIDIA G-Sync
▪ розділ сайту Захист електроапаратури. Добірка статей ▪ стаття Рояль у кущах. Крилатий вислів ▪ стаття За яких умов виникає перегорнута веселка? Детальна відповідь ▪ стаття Мокрий полуштик. Поради туристу ▪ стаття Ребуси-прислів'я та приказки
Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Дивіться інші статті розділу 
Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:
All languages of this page