Настроечный элемент

se,4M

19,0 м

~госм

=1Р =

--05 ом

3,7 МГЦ

умги,

Подуво/гновои диполь 3,5МГц,

Четвертьволновые замкнутые силеисры

XctU

-14мгц

с-2/ = iZ2M 3-Е = 8,36 М

3,5 7 П

28,5

3,6 7.1 П.1 28,6

3,7 7.2

28.7 3)

3.8 7.3 14.3 28.8

\ Ксти

39 3.5

7,4 7

/4.4 14

29 28,5

3.6 7,1 /4.1 28,6

3.7 7,2 14,2 28,7

3.8 7,3 14,3 28,8

3,9 7,4 14,4 28,9

Мно г о в о лно в а я антенна с четвертьволновыми шлейфами. На рис. 5.11 приведена схема антенны, отдельные вибраторы которой разделены изоляторами. Изоляторы служат разрывом тока для каждой из частот.

Из теории длинных линий известно, что четвертьволновая линия без потерь, короткозамкнутых на конце, представляет собой для данной частоты контур, имеющий бесконечно большое входное сопротивление Z=oo. Таким образом, для частоты fi такая линия является, по сути дела, изолятором, в то время как для других частот ее сопротивление имеет конечную величину. Подобными характеристиками обладает параллельный резонансный контур, показанный vtr Подобные отрезки линий используются в антеннах

.ук,в для заземления, а также в однодиапазоиных антензах KB, когда высота мачты равна Я,/4. В последнем случае параллельно телу мачты проводят два провода (рис. 5.236).

Анллогичный способ применим и для создания двухдиапазоиной аитвнлы, покааанией на рис. 5.23в. Два короткозамкнутых отрезка длиной i/4 (для частоты /,) подсоединяются к концам полуволнового (для частоты f,) диполя. Ясно, что их подключение к точкам диполя, имеющим нулевой ток, никоим образом не изменяет условий возбуждения тока в диполе. Более того, подроединение к короткозамкнутой части четвертьволновых отрезкой провода любой длины также не сказывается на работе антенны в диапазоне fu так как, повторяем, в этих проводах, как и в короткозамкнутых отрезках, токи полностью отсутствуют.

При изменении рабочей частоты на /2 короткозамкнутый отрезок линии уже не имеет бесконечно большого сопротивления и, следовательно, через него протекает ток, который также протекает и через дополниа-ельный провод /3, Следовательно, длина антенны на частоте /г будет другой, чем на частоте fu а именно равной Ц. Путем подбора длины дополнительных отрезков I3 суммарную длину антенны можно вновь сделать полуволновой. Таким образом, для обоих диапазонов волн можно получить входное сопротивление, равное 60 ... 75 Ом.

Антенны такой конструкции могут обеспечить работу в следующих диапазонах частот: 28; 14; 7; 3,5 МГц или 21; 7; 3,5 МГц. При использовании в качестве элементов антенны двухпроводной линии в леиточном диэлектрике или коаксиального кабеля необходимо учитывать коэффициенты укорочения К- Напомним, для коаксиального кабеля =0,66, а для двухпроводной линии в ленточном диэлектрике /(=0,80... 0,82.

Для схемы антенны, изображенной на рнс. 5.23s, на частоте fi длина Zi = 0,25/(Ai, где /(i - коэффициент укорочения из-за торцевых емкостей, а длина /2=0,25/(Ai. На частоте f длина h - =0,25/(2A,2=/i-f/2+4, где длина обычно подбирается опытным путем. Из приведенных данных следует, что при /(=0,82 A,21,89Xi, а при /(=0,66 х2>1,72ки

Пример конструкции рассматриваемой схемы антенны приведен на рис. 5.23г. Эта антенна работает в диапазонах 14 и 28 МГц.

Рассматриваемый метод не учитывает влияния окружающего пространства, и поэтому на практике длину отрезка i3 подбирают при настройке антенны.

На практике может случиться, что для диполя со вставками 0,5Я,1 окажется больше, чем 0,5А,2. Например, если Я,-=42,8 м, Л2= = 81,0 м, то тогда /4=0,90W4= 18,2 м. Так как /i = 0,92A /4 = = 9,65 м и / =0,82Я /4 = 8,76 м, то сумма /,4-/2=9,654-8,76 = = 18,41 м, что на 0,2 м больше, чем h.

В этом случае уменьшаем Zi на 20 ем и подключаем свободно висящни кусок провода длииой 20 см, выполняющий роль шлейфа. Таким образом, получаем антенну, показанную на рис. 5.235.

Такие же шлейфы можно использовать иа конце антенны, если на окажется короткой. Часто целесообразно использовать антенну,

*лина которой на 1...27о меньше, чем это следует из расчетов, ели же потребуется удлинить антенну, то для этих целей вновь воспользуемся шлейфом. Применяя этот принцип и используя двухпроводную линию в ленточном диэлектрике, можно получить антенну на четыре диапазона: 3,5; 7; 14; 28 МГц (рис. 5.23е). Ленточный провод закрепляется на концах так, как было показано на рнс. 5.9. Ленточный провод выдерживает нагрузку до 40 кг. Провода в местах подключения следует пропаивать, а места пересечения про-ввдвв в течках А, В, С и D (см. рис. 5.23Й) - хорошо укреплять.

Для придания прочности антенны по всей ее длиие можно навить диэлектрический канат диаметром 1-2 мм. Провод песле натяженнч прикрепляется к изоляторам. Прочность такой конструкции характеризуется следующим образом: разрыв наступает при нагрузке 50 .. . 200 кг.

Антенна, показанная на рис. 5.23е, содержит ряд разомкнутых щлейфов, которые служат для ее подстройки в отдельных диапазонах. Длина шлейфов подбирается экспериментально.

Антенна, работающая в диапазоне 7 МГц, может также работать и в диапазоне 21 МГц. Шлейф, предназиаченный для подстройки в диапазоне 7 МГц, в диапазоне 21 МГц имеет электрическую длину около ЗЛ/4, что позволяет ему выполнять те же самые функции. Следует отмстить, что входное сопротивление в этом диапазоне велико.

Такая антенна с учетом большой добротности четвертьволновых короткозамкнутых вставок имеет более узкую полосу, о чем свидетельствуют графики рис. 5 23ж-и. График ж относится к антенне, работающей в диапазонах 14 и 28 МГц (см. рис. 5.23г); график з относится к антенне для диапазонов 3,5; 7 и 14 МГц (см. рис. 5.23i3); график и - к антенне, работающей в диапазонах 3,5; 7; 14; 28 МГц (см. рис. 5.23е).

Многодиапазонная антенна W3DZZ. Вместо линейных четвертьволновых отрезков линии можно использовать контур LC. Прн таком схемном решении на частотах, отличных от резонансных, ко 1тур вносит реактивное (индуктивное или емкостное) сопротивление.

Секрет популярности данной антенны состоит в том, что ее длина не превышает 33 м и что она хорошо работает в пяти диапазонах. Принцип действия рассматриваемой антенны достаточно просто уяснить при анализе рис. 5.24. Целесообразно привести следующую информацию:

1. Основным элементом антенны является диполь, резонансная частота которого равна 7,05 МГц.

2. Подключенные на концах диполя контура, настроенные на резонансную частоту 7,05 МГц, не вносят изменений в параметры антенны в этом диапазоне,

3. Подключая за резонансными контурами отрезки длиной f,7 м, получаем полуволновый диполь с несколькими резонансными частотами.

4 Второй резонанс антенны получаем в диапазоне 80 м, Дн ПОЛЬ имеет физическую длину меньше, чем 1/2 (33,14 м), но благодаря подключению катушек индуктивности электрическая длина увеличивается и резонанс в диполе достигается при частоте 3,6 МГц (Л/2 = 41,7 м).

5. Третий резонанс диполя получаем в системе внутренний о г резок-укорачивающий конденсатор - внешние отрезки - их ем кость на землю . Резонанс получается в пределах от 4,2 до 4,7 МГц 1 очное значение резонансной частоты определяется концевой емкостью диполя, емкостью диполя на землю (значение этой емкости зависит от окружающего антенну пространства, высоты подвеса аи тонны над землей и диаметра проводов).

о. Четвертый резонанс появляется около частоты 14,2 МГц. Длина диполя превышает ЗЛ/2. Распределение тока в таком диполе показано на рис. 5.24,3 пунктирной линией Включение емкости приводит к укорочению диполя. Теперь узлы тока должны прихеднться а концы диполя. Однако из-за торцевых емкостей на концах дипо-