Балконні антени. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени КВ

 Коментарі до статті

Сьогодні, як і на зорі радіоаматорства, багато радіоаматорів змушені (з різних причин) використовувати "балконні" антени. Цікаве рішення балконного GP пропонує автор цієї статті.

Як відомо з теорії антен, для того, щоб визначити напруженість електромагнітного поля, створюваного антеною, що передає, необхідно цю антену представити у вигляді безлічі її відрізків - елементарних випромінювачів. У будь-якій точці прийому напруженість поля, створюваного всією антеною, є сумою значень напруженості поля, створюваних випромінюваннями кожного з цих відрізків. У свою чергу, напруженість поля, створюваного окремим елементарним випромінювачем, пропорційна струму, що проходить через нього та його довжині.

Щоб визначити струм, що протікає через кожен елементарний випромінювач, необхідно знати закон розподілу струму в антені, який залежить від типу антени. Закон розподілу струму у чвертьхвильовому вібраторі показаний на рис.1, а. Він має косинусоїдальний характер.

Ріс.1

Повнорозмірний вертикальний чвертьхвильовий вібратор для аматорського діапазону 28 МГц або Сі-Бі діапазону 27 МГц на балконі встановити, природно, неможливо, не кажучи вже про напівхвильовий вібратор або популярний вібратор довжиною 5/8l. Тому як балконні антени використовуються укорочені антени.

У промислових антенах антени для мобільних радіостанцій (а це антени довжиною менше чверті довжини хвилі) для компенсації ємнісної складової повного вхідного опору застосовуються подовжувальні котушки. Розподіл струму у укороченому вертикальному вібраторі з подовжувальною котушкою показано на рис.1,б. По відношенню до чвертьхвильового вібратора в ньому як би виключено нижню частину антени, замість якої встановлюється котушка індуктивності (подовжувальна котушка) Lуд. Так як струм у нижній частині чвертьхвильового вібратора максимальний, то, вкоротивши антену таким способом, ми виключаємо найефективнішу її частину (розподіл струму в якій показано на рис.1, пунктиром).

Виникає справедливе питання: а чи не можна укоротити антену так, щоб виключити не нижню її частину, а верхню, в якій струм мінімальний? Такий спосіб існує, і антени такого типу широко поширені, наприклад, як передавальних на середньохвильових радіостанціях. Антена, що пропонується в цій статті, - це антена саме такого типу.

Щоб зрозуміти принцип роботи і переваги запропонованої антени, хотілося б пояснити принцип роботи таких антен взагалі. Верхню частину чвертьхвильового вібратора (рис.1,а), можна подати у вигляді окремого вібратора, довжина якого менше чверті довжини хвилі. Вхідний опір такого вібратора має ємнісний характер. Тому, з деякими припущеннями, верхню частину чвертьхвильового вібратора можна замінити конденсатором навантаження відповідної ємності Сн. Антена такого типу, а також розподіл струму в ній показано на рис.1, ст. Як видно з малюнка, розподіл струму в цій антені більш сприятливо порівняно з розподілом струму в укороченій антені з подовжувальною котушкою (рис.1, б). Іншими словами, при однаковій фізичній довжині антени з подовжувальною котушкою і антени з ємнісним навантаженням довжина (висота), що діє, останньої більше. Відсутність подовжувальної котушки в антені з ємнісним навантаженням також є її перевагою. Адже в антенах, де застосовується подовжувальна котушка, істотна частка втрат припадає саме на цю котушку.

На рис. 2 показана проста у виготовленні, але досить ефективна балконна антена для аматорського діапазону 28 МГц або Сі-Бі діапазону 27 МГц. Особливістю її конструкції є те, що антена не виступає за краї балкона, не має подовжувальної котушки, а як противаги використовуються металеві частини самого балкона. Антена може бути виконана на балконі житлової квартири, в якому як основу зовнішньої огорожі (парапету) використовується металева конструкція (зазвичай у вигляді звареної решітки). Металева огорожа балкона вашої квартири цілком може виконати функцію противаг антени, а металева огорожа балкона - роль "землі" в ланцюгу ємнісного навантаження.

Ріс.2

Обплетення коаксіального кабелю приєднано до металевого парапету (перил) балкона. Конденсатор Сн одним виводом з'єднаний з верхньою точкою полотна антени, а іншим - з нижньою частиною металевого парапету балкона верхнього поверху. Місткість конденсатора Сн обрана при довжині вібратора (полотна антени) - 1,6 м. Це зазвичай відповідає висоті стель житлової квартири 2,5 м. Якщо довжина вібратора інша, то ємність Сн може відрізнятися від зазначеної. Чим більша довжина вібратора, тим меншою має бути ємність Сн.

Конструкція антени показано на рис. 3. Полотно антени виконано з антенного канатика (перетин не є критичним). Можна використовувати кілька скручених ізольованих дротів. Кінці проводів повинні бути зачищені від ізоляції та спаяні разом. Ізолятори на кінцях полотна виконані у вигляді пластин із текстоліту або іншого підручного ізолюючого матеріалу. Підстроювальний конденсатор Сн – керамічний дисковий типу КПК-1. Нижній ізолятор антени кріпиться до огородження двома болтами, які, крім того, за допомогою клем повинні забезпечувати надійний електричний контакт обплетення кабелю з металевим парапетом балкона. Також необхідно просвердлити кріпильний отвір у нижній частині парапету балкона. У цей отвір також повертається болт, який повинен для надійного контакту міцно затискати клему, до якої заздалегідь слід припаяти провід, з'єднаний з ротором конденсатора підстроювального Сн.

Ріс.3

Налаштування антени здійснюється за допомогою КСВ-метра. Регулюванням підстроювального конденсатора Сн досягають мінімуму КСВ у середині робочого діапазону.

Щоб уникнути попадання опадів на підбудовний конденсатор після налаштування на плату з конденсатором, слід надіти поліетиленовий пакет, який потім слід щільно примотати до проводу, що йде від цієї плати до верхнього балкона. Нижній край пакета має бути вільним - це виключить утворення конденсату всередині пакета і не дозволить накопичуватися там волозі.

Слід зазначити, що антена не придатна для роботи з підсилювачем потужності. По-перше, в цій антені, як і в чвертьхвильовому вібраторі, напруга на верхньому кінці вібратора в кілька разів перевищує напругу, що підводиться до антени фідером (у нижній точці вібратора). Тому, якщо потужність, що підводиться, перевищує приблизно 20 Вт, підстроювальний конденсатор Сн може бути пробити, а при попаданні вологи пробій може відбутися і при меншій потужності. По-друге, при великій потужності, що підводиться, на металевих огородженнях балконів можуть бути досить великі ВЧ напруги. (При потужності до 20 Вт ця напруга не може викликати будь-яких неприємностей). Втім, при використанні інших балконних антен працювати з великими потужностями не рекомендується з санітарно-гігієнічних міркувань.

Без будь-яких змін у конструкції (потрібне лише підстроювання конденсатором) антена чудово працює і в діапазоні 27 МГц (Сі-Бі). На мою думку, укорочена антена з ємнісним навантаженням просто ідеально підходить для балкона житлової квартири. Особливо непогані результати при роботі на балконну антену виходять, якщо радіостанція розташована на одному з верхніх поверхів багатоповерхового будинку, а також, якщо направлення на кореспондента лежить у межах півкола, обмеженою стіною будинку з боку балкона (±90° від перпендикулярного напрямку до стіни).

література

1. Радіо 1/2000, с.65-66

Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Антени КВ.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Віконні скла виробляють електрику 16.07.2014 Дослідники з Массачусетського технологічного університету (MIT) вигадали новий спосіб використання звичайних вікон. Завдяки роботі вчених можна використовувати вікна як джерело для виробництва електричної енергії. Основа нової розробки – фотоелементи, які покривають вікно з обох боків. Вони створені з використанням органічних молекул, яким для виробництва енергії потрібне інфрачервоне випромінювання. При цьому видиме світло проходить крізь них. Отриману таким способом електроенергію можна використовувати для різних пристроїв. Спроби створення прозорих сонячних батарей робилися і раніше, але батареї мали або дуже низький ККД (менше 1%), або недостатньо добре пропускали світло, що для шибок - варіант не найбільш підходящий. Дослідникам MIT вдалося вивести унікальний хімічний склад з клітин, що забезпечують високу пропускну здатність видимого світла при частковій взаємодії з покриттям, що відбиває, і більш ефективних, ніж попередні версії. Розробники досягли на сьогоднішній день ефективності всього 1,7% від можливості поглинання сонячних батарей. У подальших планах групи - досягти показника ефективності 12%.

Інші цікаві новини:

▪ Вірус грипу пристосовується

▪ Насіння клена подвоїть час польоту дронів

▪ MAX14001 - універсальний ізольований дискретний вхід

▪ Найдавніша фреска

▪ Синхротрон в упаковці

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Музиканту. Добірка статей

▪ стаття Ми всі дивимося в Наполеони. Крилатий вислів

▪ стаття Звідки взялися алмази? Детальна відповідь

▪ стаття Асафетіда. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Фотофон. Передає звук за допомогою променя світла. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Маркування вибухозахищеного електроустаткування з ПІВРЕ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024