|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ Антена Бевереджа. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Антени КВ Антена Бевереджа або, як її ще називають, антена хвилі (АБВ), що біжить, широко використовується в професійному радіозв'язку. Більшість трансокеанських QSO на 160 метрів радіоаматори проводять за допомогою антени Бевереджа на прийом. У інструкції до радіостанції Р126 зазначено, що з використанні чвертьхвильового штиря дальність зв'язку між двома однотипними радіостанціями становить 2 км, з використанням АБВ - 4...5 км. Для радіостанції Р 105 дальність зв'язку при використанні штирьової чвертьхвильової антени становить 6 км, при використанні АБВ - до 25 км. Сподіваюся, ці цифри, неодноразово перевірені військовими, переконають противників антени Бевереджа у тому, що в ній справді щось є. Антена Бевереджа може працювати без перебудови у всіх аматорських діапазонах за мінімальних витрат на її виготовлення і не потребує налаштування при зміні діапазонів роботи. Ця її особливість приваблює як радіолюбителів, а й любителів дальнього прийому мовних станцій. 1. ІДЕАЛЬНА АНТЕННА БЕВЕРЕДЖА Класична АБВ є провід, довжина якого в кілька разів більша за довжину хвилі, на якій працює антена. Він навантажений на опір, що дорівнює її хвильовому опору (Рис. 1). Висота підвісу АБВ становить від 1 до 5 м, залежно від діапазону частот, в якому вона використовується.
Вхідний опір АБВ високо і дорівнює хвильовому опору лінії, утвореної дротом, що становить полотно антени, і землею, що грає роль другого дроту. Воно становить 400...600 Ом. При підвішуванні АБВ немає необхідності всюди дотримуватися рівної висоти підвісу. На 160 метрів ефективно працює антена з висотою підвісу 3...5 м, а на 10-метровому діапазоні - з висотою підвісу не менше ніж 1 м. Коефіцієнт посилення АБВ дорівнює: G = Кх (L / l), де G - коефіцієнт посилення; К - коефіцієнт, який залежить від якості виготовлення АБВ; L – довжина антени; l - Довжина хвилі, на якій працює антена. Чим довше полотно антени, тим вищий її коефіцієнт посилення. Антена Бевереджа приймає вертикально поляризовану хвилю, що падає на неї під невеликим кутом. Такі характеристики мають поверхнева хвиля, що знаходиться в межах видимості, радіостанції та хвиля дальньої радіостанції, відбита від іоносфери під малим кутом. У горизонтальній площині максимум прийому лежить у напрямку, паралельному полотну антени. При перпендикулярному падінні електромагнітна хвиля просто нічого не наведе в антені, а при падінні під кутом, внаслідок складання наведених в антені з різними фазами напруг, останні компенсуватимуть один одного.
Д.М. антени Бевереджа є вузьким променем у горизонтальній і вертикальній площинах, спрямований у бік навантаження (рис.2). За значного перевищення довжини полотна антени над довжиною хвилі відбувається дроблення Д.Н. на пелюстки. Чим менше задня пелюстка Д.М., тим краще узгоджена антена з навантаженням. 2. "ЗЕМЛЯ" АНТЕННИ ВЕВЕРЕДЖА Робота реальної АБВ багато в чому залежить від якості землі. Найкраще прокласти кілька "земляних" дротів від навантаження до генератора.
Насправді, якщо припускають використовувати АБВ на передачу, то ефективної роботи прокладають щонайменше 3 " земляних " проводів. Один - під полотном антени, а два інших - по краях від нього на відстані, що дорівнює (0,5...1) висоти підвісу полотна антени (рис.3). Для підвищення ефективності роботи цих проводів вони повинні бути або підняті над землею на невелику висоту (5...10 см), або захищені від корозії, якщо вони все ж таки лежать на землі.
При використанні АБВ як приймальної антени можна використовувати лише один "земляний" провід. Іноді на приймальних центрах замість "земляного" дроту використовують 10...30 противаг завдовжки близько 0,1 довжини антени, розташованих на кінці навантаження та трансформатора і закопаних на глибину 10 см (рис.4). Однак при цьому не економиться провід для противаг і в деяких випадках зростає шум антени за рахунок того, що до неї включаються ділянки землі, які можуть бути джерелом шуму. Зазвичай, конкретне джерело шуму визначити дуже важко. Він може виникати за рахунок струмів, що протікають у земній корі; може бути обумовлений дією промислових факторів (повітряні ЛЕП, підземні лінії електропередач тощо). На приймальних радіоцентрах вибирають місцевості, де таких впливів немає, а у Вашому випадку цілком може виявитися, що QTH розташований якраз поблизу такого джерела шуму. Антена Бевереджа найбільш схильна до впливу таких шумових джерел, особливо без "земляного" дроту під нею. На передачу така антена (рис.4) працюватиме незадовільно. Це з тим, що у ланцюг антени включено опір землі R3, яке у випадку порівняно з хвильовим опором антени і значно знижує її ККД. При використанні АБВ прийом це можна допустити, оскільки зазвичай приймачі мають запас посилення. Але під час роботи на передачу ККД є найголовнішим показником антени. Не слід забувати і про те, що ґрунт може промерзати взимку на значну глибину. Це значно знизить і так малу ефективність антени Бевереджа (рис.4). Але часто з багатьох причин важко чи недоцільно використовувати "земляний" дріт під полотном антени. У цьому випадку використовують так звану "променеву" антену. 3. ВИКОРИСТАННЯ В ЯКОСТІ "ЗЕМЛІ" ЧЕТВЕРТЬХВИЛЬОВИХ ПРОТИЗАВ "Променева" антена, що використовується для роботи на радіостанціях типу Р105, зображена на рис.5. Вона є провід довжиною 1, що становить близько десяти довжин хвилі, до якого через резистор 400 Ом підключено кілька противаг довжиною в чверть хвилі. Декілька таких же противаг підключено і до корпусу радіостанції.
Струм у такій антені протікає за рахунок струмів зміщення у просторі між противагами. Струм у ґрунті в цьому випадку не відіграє великої ролі. Для збільшення ККД необхідно прагнути зменшення опору системи противаг. При хвильовому опорі антени 400... 600 Ом бажано використовувати не менше 2 резонансних противаг на стороні навантаження та стороні живлення. При використанні АБВ у різних діапазонах необхідно для кожного діапазону використовувати не менше 2 резонансних противаг завдовжки чверть хвилі для кожного з діапазонів. Антена з чвертьхвильовими противагами відрізняється від класичної АБВ тим, що немає безперервного перекриття по частоті. 4. НАВАНТАЖЕННЯ АНТЕННИ БЕВЕРЕДЖА Приблизно від 30 до 50 відсотків потужності передавача розсіюється на навантаженні, тому дуже важливо, щоб резистор навантаження був безіндукційним. При конструюванні передаючих антен Бевереджа можна використовувати резистори типу МЛТ-2, з'єднані в паралель. Конструктивно вони розташовані кільцем. Для захисту такого навантаження від атмосферних впливів її фарбують міцним лаком. Бажано виключити пряме влучення на неї дощу, розмістивши її під якоюсь кришкою. Зазвичай для антени Бевереджа використовують навантаження близько 300...600 Ом. Точно встановити хвильове опір антени важко, практично це можна зробити лише зміною навантаження і виміром у своїй КСВ антени. 5. ДОВЖИНА І ККД АНТЕННИ БЕВЕРЕДЖА Вище було зазначено, що коефіцієнт посилення АБВ залежить від її довжини, але кращі результати виходять, коли довжина антени кратна непарному кількості довжин напівхвиль. Для успішної роботи вона повинна бути не меншою за довжину хвилі, на якій працює передавач. Щоб визначити ККД, розглянемо де відбуваються втрати енергії. По-перше, у навантажувальному резисторі RH. По-друге, що довше антена, то більше вписувалося випромінювання, інтенсивність якого зростає зі зростанням висоти підвісу (Н) АБВ над землею. Таким чином, ККД можна приблизно визначити за формулою: ККД = 1 /Rн*L/l*Н/lЗ*К, де L - довжина антени; l – довжина хвилі; К – коефіцієнт ефективності. Для підвищення ККД та поліпшення спрямованих властивостей АБВ використовують їхнє паралельне включення. Розташовують їх у своїй як паралельно, і послідовно (Рис.6).
ККД антени Бевереджа завдовжки одну хвилю з висотою підвісу близько 0,005 довжини хвилі вбирається у 10 відсотків. Збільшення довжини антени до 6 довжин хвилі підвищує ККД приблизно до 40%, потім зростання ККД сповільнюється. 6. ЗМІНА Д.М. АНТЕННИ БЕВЕРЕДЖА Однією з основних недоліків АБВ і те, що її Д.Н. фіксована. Мною було випробувано варіант антени Бевереджа з двома трансформаторами (рис.7), який дозволяє комутувати Д.М. у двох напрямках. При подачі постійної напруги по кабелю реле спрацьовують і змінюють місцями точки підключення та живлення (використано реле типу РМУГ). Така антена мала КСВ не більше 1,8 у всьому діапазоні частот від 1,8 до 30 МГц, різниця при перемиканні напрямку випромінювання змінювалася від 1 ...2 балів на НЧ-до 6 балів на ВЧ-діапазонах.
Зустрічаються рекомендації щодо встановлення круглої антени Бевереджа. У цьому випадку діаграма спрямованості такої антени - коло, але її коефіцієнт посилення буде меншим, ніж у диполя. За наявності достатньої кількості відкритої лінії або КАТВ можна зробити спрощене перемикання Д.М. Схема антени при цьому наведено на рис.8. При такому виконанні антени відкриту лінію слід підняти над землею. Зростає згасання антени та зменшується її ККД. Але якщо антена використовується на прийом, така її побудова цілком прийнятна. Для перемикання напряму Д.М. у разі можна використовувати навіть звичайний тумблер.
7. ВСТАНОВЛЕННЯ АНТЕННИ БЕВЕРЕДЖА Для успішної роботи АБВ має бути правильно встановлена щодо сторонніх предметів. Звичайно, ідеальна установка - це коли поряд немає жодних провідних предметів. Однак на практиці таке трапляється рідко. Слід прагнути до того, щоб не було провідних предметів у головному і, якщо можливо, у задньому пелюсті. Так як АБВ випромінює вертикально поляризовану хвилю, слід звернути увагу на вертикальні провідні предмети. Дуже хороший варіант - установка край даху будинку, як у головному пелюстці Д.Н. лежить вільний простір. Саме така АБВ використовується з 1989 р. на моїй станції UZ3ZK. Часто на даху проходять дроти радіомережі та телефону, які можуть бути паралельні Вашій АБВ. Вони будуть сприйматися як "земля", і в них будуть наводитися значні струми, які можуть призвести до перешкод багатопрограмного мовлення і, можливо, телефонного зв'язку. Для усунення цього ефекту достатньо прокласти "земляний" провід поруч із цими проводами. У всіх випадках, з якими я стикався, на стовпчиках були вільні "ріжки" для встановлення. Провід слід заземлити біля кожної щогли. У важких випадках може знадобитися встановлення кількох таких дротів з відривом 20... 50 див друг від друга. Взагалі ж антена Бевереджа є однією з найвибагливіших антен. Чистий простір у радіусі близько 1...2 метрів щодо полотна антени забезпечить її роботу. Жодна із сусідніх антен не заважає їй, так само як і АБВ має мінімальний вплив на інші антени. У грозовому плані АБВ безпечна. Полотно її заземлено з двох сторін, тому навіть пряме влучення блискавки в неї не призведе до поразки оператора та руйнування радіоапаратури. АБВ зазвичай розташована нижче за інші провідні предмети, що забезпечує її додатковий захист від грози. АБВ не накопичує 1 електростатику, і це особливо помітно під час прийому перед грозою. На неї можна працювати навіть під час грози. 1 література. 1. Г.З.Айзенберг, Короткохвильові антени, М.: Радіо та зв'язок, 1985р. Автор: І.Григорів, м.Бєлгород; 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
▪ TWS-навушники Urbanista Phoenix із вбудованою сонячною батареєю ▪ Навушники простежать за здоров'ям мозку та порекомендують музику для настрою ▪ Вітроустановки впливають на клімат
▪ розділ сайту Біографії великих вчених. Добірка статей ▪ стаття Товариш не розуміє. Крилатий вислів ▪ стаття Чому у змій немає ніг? Детальна відповідь ▪ стаття Автомобіль Мишеня. Особистий транспорт ▪ стаття Кольоровий пристрій на лампах денного світла. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки ▪ стаття Універсальний УКХ ЧС приймач. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки
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