Вертикальні антени. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени КВ

 Коментарі до статті

Вертикальні антени давно залучають короткохвильовиків можливістю отримати випромінювання під низьким кутом до горизонту при невеликій висоті- установки антени, а також практично круговою діаграмою спрямованості в горизонтальній площині. Крім того, такі антени, що займають порівняно небагато місця, виявляються зручними, якщо радіоаматор не може знайти достатньо віддалених та високих точок підвісу антени.

Вертикальні антени, з яких найбільш поширена Ground Plane, призначені, як правило, для роботи в одному діапазоні, якщо для узгодження антени з фідером застосовуються налаштовані елементи.

Запропоновані раніше (наприклад, SP3PK, UF6FB та ін.) багатодіапазонні антени досить складні у виготовленні та налаштуванні.

Описувана вертикальна багатодіапазонна антена проста в конструктивному відношенні. У найпростішому варіанті вона призначена для роботи на діапазонах 7,14 та 21 МГц, а при невеликому ускладненні – і на 28 МГц. Висота антени 10 м. На рис. 1 показано розподіл струму в антені та форма діаграми спрямованості у вертикальній площині залежно від діапазонів (тобто співвідношення висоти антени та довжини хвилі).

З рис. 1 видно, що в діапазонах 7 та 21 МГц антена живиться струмом, а на 14 та 28 МГц - напругою, тому при безпосередньому харчуванні коаксіальним кабелем на діапазонах 14 та 28 МГц КСВ буде неприпустимо великим.

Рис. 1

У цій антені завдання узгодження з фідером на 14 і 28 МГц вирішено шляхом застосування несиметричного чвертьхвильового трансформатора (див. рис. 2).

Для узгоджувального трансформатора можна застосувати відрізок 600-омної лінії. У той же час під час роботи на 7 і 21 МГц потрібне безпосереднє з'єднання кабелю з основою антени. Виявилося, що точки В і Г (рис. 2) можна поєднати (зігнувши узгоджувальний відрізок у коло або трикутник із плавними закругленнями). При цьому робота трансформатора навіть покращується. Таке поєднання виявилося можливим тому, що трансформатор живиться несиметрично (при несиметричному навантаженні), і нижній його провід служить в основному для створення постійної ємності погони по відношенню до верхнього (на малюнку) дроту трансформатора.

Рис. 2

Якщо точки А і Б замкнути, трансформатор буде закороченим, і жила кабелю буде з'єднана з основою антени. У такому положенні антена працює на 7 та 21 МГц. Невелика ємність між проводами трансформатора виявляється приєднаною паралельно антені, що живиться струмом, і не впливає на її роботу.

Таким чином забезпечено роботу антени на трьох діапазонах без застосування котушок або конденсаторів. Ефективність антени досить висока, оскільки довжина її дорівнює чи перевищує чверть хвилі усім робочих діапазонах. На 14 МГц завдяки звуженню діаграм у вертикальній площині антена дає посилення 1,8 дБ (півтора разу за потужністю) порівняно з чвертьхвильовою вертикальною антеною. На 21 МГц для певних кутів випромінювання посилення досягає двох разів по потужності. Конструктивно антена є складовою дюралюмінієву трубу діаметром 4 см і довжиною 10 м. Вона встановлена ​​на фарфоровому ізоляторі висотою. 12 см. При роботі на 14 МГц в основі антени розвивається велика ВЧ напруга (сотні вольт), тому ізолятор повинен мати малі втрати та забезпечувати мінімальну ємність основи антени щодо землі.

Просте реле з двома контактами, позбутися якого в даній конструкції все ж таки не вдалося, розташоване біля основи антени і укладено в герметичну коробку. Провіди трансформатора мають діаметр 1,6 мм, відстань між ними 12 см. При використанні іншого діаметра дроту для збереження колишнього хвильового опору (600 ом) необхідно змінити відстань між проводами. Між проводами трансформатора через 30 см розміщені ізолятори з оргскла. Чвертьхвильовий трансформатор увігнутий у неправильний трикутник з плавними вигинами підтримується в просторі за допомогою двох дерев'яних або бамбукових розпірок довжиною 1,8-2 м.

На діапазонах 7, 14 і 21 МГц КСВ, виміряний рефлектометром, був щонайменше 1,6 (рефлектометр градуювався за опорами з 10% допуском).

При деякому ускладненні цю антену можна перетворити на чотири або п'ятидіапазонну. Якщо застосовувати чвертьхвильовий трансформатор вдвічі меншої довжини (2,6 м), цю ж антену можна використовувати і на 28 МГц. Практично можна зробити таке перемикання, коли між кабелем і опором антени буде включатися весь трансформатор, або його половиця, або він закорочується повністю.

Для цього достатньо взяти одне антенне реле від радіостанції РСБ-5 і розташувати його якорем вниз. При знеструмленому реле антена працюватиме на 14 МГц.

Антену можна налаштувати і на 3,5 МГц, помістивши між основою і землею котушку, що подовжує, з повзунком, що дозволяє змінювати індуктивність котушки. Кабель слід підключити до одного з витків котушки (ближче до холодного кінця). Точку підключення можна підібрати за мінімальним КСВ.

Антенна, що описується, може бути віднесена до розряду Ground Plane, тобто антен, що працюють зі штучною землею. Для цього вона має бути піднята на достатню висоту. Якщо ж встановити цю антену безпосередньо на землі, потрібно заземлення, що складається з великої кількості радіальних проводів довжиною більше чверті хвилі, інакше к. п. д. антени буде дуже низьким, висота установки антени повинна бути такою, щоб відстань між кінцями проводів - противаг була менше відстані від кінців дротів до землі (або даху). Так, для даної антени при 6 проводах висота основи має бути 10 м, при 8-7 м, при 12-5 м, при 20-3 м. За цих умов к. п. д. антени буде близьким до максимального. Провід повинен мати довжину 10,5 м і діаметр 2-3 мм. Найкраще таку антену встановити на даху з оцинкованого заліза. В цьому випадку основа може стояти прямо на даху. Оболонку кабелю слід надійно припаяти до дротів, припаяних у свою чергу до кількох листів заліза. Гірше працює антена на даху з фарбованого заліза (через поганий контакт між листами).

Антена експлуатувалася на радіостанції автора протягом півтора року. У діапазоні 7 МГц отримано RST 599 від усіх континентів, крім Океанії (589 VK3AZZ). Встановлено зв'язки з багатьма DX.

На діапазонах 14 і 21 МГц RST 599 від усіх континентів отриманий багато разів.

Автор: Л.Яйленко (UT5AA), м. Донецьк; 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:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих ​​для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву Зовнішні відеокарти для ноутбуків із інтерфейсом Thunderbolt 3 07.09.2015 Ноутбуки дедалі більше витісняють настільні ПК. Але, незважаючи на безліч плюсів, мобільні комп'ютери мають і чимало мінусів. Основний – слабкі можливості модернізації. Зокрема замінити відеокарту у більшості апаратів просто неможливо. Свого часу виробникам спала на думку налагодити випуск зовнішніх графічних карт, які можна було б підключати до ноутбуків. Такі рішення використовували або пропрієтарні роз'єми або порт ExpressCard. Щоправда, пропускна спроможність останнього є досить обмеженою, що не дозволяло використовувати флагманські адаптери. Однак ExpressCard був витіснений інтерфейсом USB 3.0. Але пішов він разом із зовнішніми відеокартами. Можливостей USB 3.0 все ще не вистачало для використання продуктивних 3D-карток (можливості яких з часом тільки зростають), та й мобільні прискорювачі також набралися "силеня". Компанія Intel спільно з Inventec вирішила відродити сегмент зовнішніх графічних рішень для ноутбуків, використовуючи інтерфейс Thunderbolt 3, пропускна спроможність якого досягає 40 Гбіт/с. Це приблизно втричі менше, ніж може запропонувати PCI Express 3.0 x16, але для більшості відеокарт цілком достатньо. Крім цього, використовується роз'єм USB Type-C, що дозволяє передавати до 100 Вт потужності, чого вистачить, наприклад, для відеокарти GeForce GTX 950 (зовнішні ПК також ніхто не скасовував). Отже, Intel та Inventec на форумі IDF 2015 продемонстрували відразу два продукти: готову графічну док-станцію, а також спеціальний корпус, здатний прийняти звичайну дискретну відеокарту. Док-станція заснована на мобільній відеокарті Radeon R9 M385, в основі якої лежить GPU Saturn (він же Bonaire, він Tobago) з 896 потоковими процесорами. Пристрій додатково оснащений трьома роз'ємами USB 3.0, парою портів HDMI, парою DisplayPort, аудіороз'ємом, портом Ethernet та, власне, інтерфейсом Thunderbolt 3 з портом USB Type-C. Що ж до корпусу, він оснащується власним блоком живлення та вентиляторами. Для демонстрації Intel використовувала адаптер Radeon R9 270X, але ніхто не заважає використовувати більш продуктивне рішення. Головне, щоб вистачило потужності БП та вільного місця у корпусі.

Інші цікаві новини:

▪ Мікропроцесор Google Edge TPU для алгоритмів машинного навчання

▪ Літакам - чисте повітря

▪ Датчик зображення ON Semiconductor AR0221

▪ Пастка для світла

▪ Тривимірне УЗД

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Підсилювачі потужності. Добірка статей

▪ стаття Магнітоплан. Історія винаходу та виробництва

▪ стаття Чому у фінансових документах прийнято вказувати суму прописом? Детальна відповідь

▪ стаття Редактор з розміщення програм та рекламних матеріалів радіостанції. Посадова інструкція

▪ стаття Засоби для манікюру Прості рецепти та поради

▪ стаття ГПД до трансівера Урал-84. 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