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

направленности по сравнению с двумя другими антеннами. Однако направленные свойства антенны типа .инвертировангюе V в плоскости YZ более предпочтительны, особенно с точки зрения излучения антенны под малыми углами.

Более наглядно видны преимущества аитениы типа инвертированное V из анализа диаграмм, приведенных на рис. 5.346, где даны проекции на горизонтальную плоскость сечении диаграмм, соответствующих указанным на диаграммах значениям угломестного направления (две верхние диаграммы соответствуют обычному диполю, а две нижние--антенне типа инвертированное V ). Приведенные диаграммы соответствуют коническим сечениям пространственной диаграммы, проведенным под углами 9°, 15°, 30°, 50°.

Отметим, что реальные характеристики направленности будут иметь вид, отличный от приведенных на рис. 5.34, что обусловлено конечной проводимостью земли, а также влиянием близко расположенных предметов, имеющих значительную протяженность (например, металлических столбов для освещения, водостоков и пр.).

Укажем также, что рассматриваемую антенну довольно просто оборудовать в полевых условиях, где для ее развертывания требуется лишь одно достаточно высокое дерево.

В диапазоне 40 м удается реализовать /Сст(7<1,1, в диапазоне 80 м -/CcTt7<l,4.

Многие авторы подчеркивают, что рассматриваемая антенна имеет значительную мощность излучения под малыми углами места, что позволяет рассматривать ее как средство излучения, пригодное для дальней радиосвязи. Для увеличения широкополосности антенны ее плечи выполняют в виде набора отдельных проводов, размещенных на расстоянии 10... 30 см друг от друга.

Как показали исследования, значение Лстсг антенны можно значительно изменить путем небольшой коррекции угла Д. Кроме того, при настройке антенны рекомендуется к концу плеча вибратора подсоединить кусок провода (шлейф), перемещением которого вдоль плеча вибратора можно добиться лучших по согласованию результатов.

Радиолюбитель с позывными K4DSX провел тщательное исследование данной антенны, часть результатов которых приведена на рис. 5.35. На рис. 5.356 показано изменение входного сопротивления антенны в зависимости от высоты подвеса антенны и угла Л. Эти результаты справедливы для идеально проводящей земли. Высота подвеса Н антенны над землей влияет и на коэффициент укорочения антенны (рис. 5.35в). Отмечается также, что значение коэффициента укорочения в слабой степени зависит от погодных условий.

Укороченная антенна типа инвертированное V . Если е хватает места для установки антенны типа иивертиро-ванное V , то можно, несколько модернизировав антенну, существенно уменьшить ее габаритные размеры. Модернизация заключается в том, что в состав аитеины вводят удлинянэщие катушки ин-дуктивно(ти. Конструкция такой модернизированной антенны (рис. 5.36) может обеспечить работу в трех диапазонах частот: 3,5 ч 7 МГц.

В этом варианте мачта антенны имеет высоту около 7 м, а концы антенны укрепляются в двух точках на высоте 1,5 м над поверхностью земли.

Отличие рассматриваемой антенны от предыдущей (рис. 5.21) заключается из способа питания: здесь используется дельта-трансформатор (см. § 3.2). Питание к антенне подводится через коакси-



альный кабель, волновое сопротивление которого Zo=50...75 Ом, На выходе передатчика должен быть установлен фильтр, который дает возможность осуществить точное согласование сопротивлений во всем диапазоне частот.

Электрические параметры земли сильно влияют на характеристики антенны, особенно на ее концевую емкость. Поэтому после изго-

80 70 ВО 50 Ы 30 20 10 О

Rs OM

>

0,96 0,95 0,94 0,93 0,92

80 120 а)

о 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0

~1 1 f [

180 150° 120°

90°

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 16 1,8 2,0

Рис. 5.35. Характеристики антенны типа инвертированное V :

а - зависимость входного сопротивления от угла Д для антенны, находящейся в свободном пространстве; б - зависимость входного сопротивления от высоты подвеса антенны над идеальной проводящей землей; в - зависи мость коэффициента укорочения от высоты подвеса антенны над землей

товления антенна нуждается в настройке. Во время настройки и согласования антенны необходимо следить за частотой резонанса. С этой целью вокруг питающей линии размещают одновитковую петлю, которая через соединительную линию подключена к приемнику. Целесообразно также проводить измерения Каи в нескольких точках рабочего диапазона, а результаты наносить на график. Этот спо-


Рис. 5.36 Укороченная антенна типа инвертированное V для диапазонов 3,5 и 7,0 МГц



соб, хотя и является более трудоемким, позволяет получить более правильную оценку параметров антенны.

Отклонение от резонансной частоты {/рез=3,5 МГц) на 100кГц соответствует изменению длины антенны (со стороны земли) на 5 см. Если не удается добиться хороших результатов по согласованию обычными методами, то рекомендуем использовать еще один: изменить точки подключения дельта-трансформатора. Антенна в диапазоне 80 м является узкодиапазонной.

Заметим, что оба варианта антенны типа инвертированное V могут быть использованы для быстрого развертывания станции в полевых условиях. Мачту для таких антенн легко изготовить из подручных средств, например из мачт и кронштейнов обычной палатки. Два человека могут установить такую антенну за 20 мин.

Семидиапазонная антенна типа инвертированное V . Используя антенну с резонансным питанием, можно построить антенну, способную работать в семи диапазонах частот. Эта антенна при переходе на другой диапазон требует ручного переключения путем изменения длины перемычек, укрепленных на изоляторах. Перемычки с одной стороны заканчиваются зажимом типа крокодил . Питание антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля длиной 41,6 .м и волновым сопротивлением Zq- = 60 Ом. Размеры антенны указаны на рис. 5.37.


Изоляторы

Якорь д/тя

\ крепления , оттяжек

V777777777777777777777,

Рис. 5.37. Антенна типа инвертированное V для диапазонов 1,8; 3,5; 7; 14; 21; 28; 50 МГц

Ниже для каждого из семи диапазонов приведены состояния всех перемычек (замкнута или разомкнута) и их комбинации, при которых антенна настраивается в резонанс:



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