Строительный блокнот  Коротковолновые антенны 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61

ля ток имеет некоторую, отличную от нуля, величину. Это обстоятельство и приводит к смещению резонансной частоты от точного значения 14 МГц.

7. Существует и пятый резонанс. Он соответствует частоте около 21,1 МГц. Как и ранее, включение емкости С приводит к укорочению линии, а коицевые емкости -к удлинению. Поэтому на час-

/ff,ff7

10,07

Л/2 pSUrn


Рис. 5.24. Схема аитеииы W3DZZ и распределение тока в ней в различных частотных диапазонах

тоте 21,1 МГц по длине диполя укладываются примерно пять полуволн. Точная резонансная частота диполя зависит от торцевых емкостей и может изменяться в пределах от 21,0 до 23,5 МГц. В этом диапазоне точкам подключения питания соответствует пучность тока, н поэтому входное сопротивление мало (около 120 Ом).



8. Шестой резонанс соответствует частоте около 28,2 МГц, На этой частоте по длине диполя укладываются семь полуволн, В этом диапазоне влияние торцевой емкости сказывается наибольшим образом, внося во входное сопротивление антенны большую реактивнуьэ составляющую. При резонансе входное сопротивление антенны равно 130 Ом.

Эквивалентную схему антенны для диапазонов 10, 15 и 20 м можно представите себе так, как показано на рис. 5.25. На этом рисунке буквой С обозначена емкость, которой обладает резонансный контур LC (необходимый для работы в диапазоне 3,5 МГц), на более высоких частотах. Концевая емкость антенны обозначена Ск.

Рис. 5.25. Эквивалентная схема аитеииы W3DZZ для частот выше 7 МГц

Контур, показанный на рис. 5.25, имеет резонансную частоту, находящуюся в пределах от 4,2 до 4,7 МГц. Высшие гармоники резонансной частоты определяются следующим образом:

основная гармоника - 4,2; 4,3; 4,7 МГц;

третья гармоника - 12,6; 12,9; 14,1 МГц;

пятая гармоника - 21,0; 21,5; 23,5 МГц;

седьмая гармоника - 29,4; 30; 33,0 МГц,

Из приведенных данных следует, что антенна не может быть одновременно резонансной точно во всех требуемых диапазонах,

В анализируемой антенне индуктивность катушки L = 60 мкГн, а емкость конденсатора С=60 пФ. Обычно используют катушки без сердечников со следующими параметрами: а) диаметр 50 мм, длина 80 мм, число витков 19; б) диаметр 30 мм, длина 60 мм, число витков 25.

Как уже говорилось, емкость конденсатора С=60 пФ,

Этот конденсатор должен сохранить работоспособность под напряжением около 3 кВ (на высших частотах), особенно в диапазоне 40 м, когда к обкладкам конденсатора прикладывается значительное напряжение.

Точная настройка антенны в резонанс на частоте 7 МГц, достигается путем настройки контура LC (обычно изменением числа витков катушки индуктивности). Система должна быть работоспособной i- широком интервале рабочих температур, не подвергаясь при этом перестройке. Допустимое изменение резонансной частоты, вызванное температурным перепадом, не должно превышать ±20 кГц.

Обычно катушка контура после настройки помещается в изоляционную коробку - трубку. Конденсатор С обычно располагают в середине трубки. После вывода концов катушки ее торцы закрывают, чтобы уменьшить влияние влаги. С этой целью торцевые концы трубки заливают воском, смешанным с небольшим количеством канифоли.

Если требуемых для контура конденсаторов с емкостью нет в наличии, То в качестве емкости можно использовать отрезок коаксиального кабеля. Пользуясь мостом для измерения емкостей, под-



Зирают точную-длину отрезка коаксиального кабеля, соответствую-цую емкости С=60 пФ. Для этого берут отрезок длиной 1,6... ..1,8 м, измеряют его емкость и далее, укорачивая, находят точ-1ую длину отрезка. Желательно все же взять отрезок кабеля длин-iee на 2-3 см.

Одну сторону коаксиального кабеля соединяют с катушкоь i. lyKTUBHocTH, а вторую оставляют свободной. После соединения ка-)еля с катушкой производят точное измерение необходимой длины абеля, а излишек отрезают. Далее отрезок коаксиального кабеля ,крепляют вдоль провода антенны.

Можно также самому изготовить конденсатор С в виде двух едных пластин, размеры которых и расстояние между которыми )ассчитываются по известным формулам. Точную настройку такого .ондепсатора осуществляют опытным путем. Отметим, что конден-атор, изготовленный самостоятельно, несколько ограничивает мощ-юсть (до 1 кВт), которую подают на вход антенны.

Достаточно серьезной проблемой является питание и согласова-ие антенны. Напомним, что при резонансе входное сопротивление [зменяется (при переходе от диапазона к диапазону) в пределах ог О до 130 Ом, причем значение этого сопротивления сильно зависит IT высоты подвеса антенны

Исследования некоторых вариантов антенны, проведенные авто-ами, дали следующие результаты, которые могут оказаться полез ыми для радиолюбителей при конструировании собственных антени.

e,S7

га, во

10,00

6,57

L-H-l Симметрирующее устройство

С ВОпР 1 1м

Коаксиальный кабель 6S. . 75Ом


Z= 16 витков

к 5 26. Антенна W3DZZ-

- схема антенны; б - способ выполнения намотки симметрирующего уст-)йства

На рис. 5.27а-5 представлены частотные зависимости коэффи-1ента стоячей волны Ккти для антенны, показанной на рис. 5.26а:

а) без симметрирующего устройства;

б) с симметрирующим устройством (см. рис. 3 23), содержащим КЗ витка диаметром 210 мм с индуктивностью L=ll мкГн. Пунк-фная линия соответствует случаю, когда одно из плечей вибрато-i укорочено на 8 см, т. е. имеет длину 9,92 м (вместо 10,00 м);



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 [ 13 ] 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61