ТАБЛИЦА 5.11

Размеры аитеины W8JK (к рис. 5.78)

♦ 28 ... 29 МГц; * 29 ... 30 МГц,

составляющая сопротивления на входе трансформатора в точках X-X компенсирует реактивную составляющую сопротивления антенны. Если питание антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля, то необходимо применить трансформатор сопротивлений (с коэффициентом трансформации 1:4), например, в виде полуволновой петли (см. рис. 3.1). В этом случае место подключения линии подбирается экспериментально. Ориентировочно можно полагать, что это место находится на высоте 0,5В, где В - размер, определяемый из табл. 5.11.

Антенна W8JK с повышенным КПД. Недостатком обычной антенны W8JK при малом расстоянии S является малое сопротивление излучения Яязп (см. рис. 5.75) и связанное с этим обстоятельством малое значение КПД.

Используя в качестве элемента излучения двойной диполь, можно увеличить сопротивление излучения, что приведет к росту КПД и, следовательно, к росту усиления антенны (рис. 5.79).

В этом случае изменяется входное сопротивление антенны. Кроме тою, необходимо иметь в виду, что в этом варианте антенна не может работать на высших гармониках.

Размеры антенны указаны в табл. 5.12. В антенне с двойным диполем фазирующая линия длины D, соединяющая точки подключения питания Х-Х с диполем, выполнена в виде двухпроводной линии в ленточном диэлектрике с волновым сопротивлением около 240 Ом. Длина линии, приведенная в табл. 5.12, получена в предположении, что коэффициент укорочения K=0,S2.

Поворот одного из проводов на 180° обеспечивает необходимый фазовый сдвиг.

Каждый элемент фазирующей линии имеет длину около Х/4 и поэтому одновременно выполняет функцию трансформатора сопротивлений. В точках подключения питания X-X трансформированное входное сопротивление антенны составляет около 500 Ом. Если фазирующую линию выполнить в виде линии с волновым сопротивлением 300 Ом, то сопротивление в точках X-X составит около 750 Ом.

Питание антенны КОаКсйаЛьным кабелем с волновым сопротивлением 50 ... 75 Ом возможно в случае использования четвертьволнового трансформатора, имеющего размеры, указанные в таблице.

5000м

ж Ом

R/A ~ 300 ОМ

Рнс 5 79 Антенна w8jk (размеры указаны в табл. 5.12)

Таблица 5 12

Размеры антейны W8JK с повышенным значением КПД (к рис. 5.79)

Если диполи антенны выполнены из трех проводов (рнс. 5.?9б),

то появляются дополнительные преимущества.

Используя линию фазирования, выполненную в виде двухпроводной линии в ленточном диэлектрике и имеющую волновое сопротивление Zo=300 Ом, длина которой D указана в табл. 5.12, получаем, что в точках X-X входное сопротивление равно 300 Ом, а при Zo=240 Ом получаем, что в точках X-X входное сопротивление равно 240 Ом. Следовательно, в этих точках можно непосредственно подключать линию питания с волновым сопротивлением 300 или 240 Ом соответственно. В точках X-X можно также подключать через трансформатор коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 50 . . .75 Ом.

Антенна ZL. Среди антенн продольного излучения особое место занимают однонаправленные антенны. Однонаправленность излучения достигается как подбором расстояния между диполями, так и введением необходимого фазового сдвига для токов, протекающих в диполях. Подтверждением этого могут служить результаты, представленные на рнс. 5.59 прн 5=Я/8 -ЗЯ/8 и фазовом сдвиге 60 ... 135°.

На этой основе были разработаны несколько антенн, из которых наибольшей популярностью пользуются аитеины ZL, разработанные радиолюбителями с позывными ZL3MH н WOGZR. Схемы антенны приведены на рис. 5.80, а размеры -в табл. 5.13.

Антенна состоит из двух активных диполей, имеющих разную длину. Один из них имеет длину Li, соответствующую длине резонансной волны. Другой диполь L2 возбуждается с фазовым сдвигом 180°, расположен на расстоянии, равном Х/8 от первого и длиннее первого примерно на 5%. Увеличением длины диполя L2 достигается лучшее согласование с учетом токов, наведенных в нем как близко расположенным диполем Li, так и линией фазирования. Ток в диполе L2 в зависимости от способа включения линии фазирования имеет фазовый сдвиг, равный 180°-45°= 135° или 180°-f45°= = 225°.

Поле излучения диполя Li в направлении Li-Lj имеет запаздывание по фазе на 45°. Поэтому результирующее поле в этом направлении близко к нулю. В направлении Li-Li поле излучения обоих диполей суммируется, создавая усиление около 5,4 дБ. При некоторой высоте подвеса антенны удается сфазировать поле прямого излучения и поле волны, отраженной от земли, что приводит к увеличению усиления антенны до 7 дБ по сравнению с полуволновым вибратором.

В результате затухания волны линия фазирования при ее электрической длине l = X/S вносит замедление несколько большее, чем 45°. Для компенсации этого дополнительного фазового сдвига используются два способа:

а) петлевые вибраторы располагаются в плоскости антенны таким образом, чтобы расстояние между линиями вибраторов составляло Л/8; провода линии фазирования располагаются под небольшим углом друг другу так, чтобы длина XY равнялась Х/8;

б) место подключения линии питания АА отодвигается от диполя Li на расстояние £=С(1-К)/2=0,02С (рис. 5.80б).

Входное сопротивление антенны ZL, размещенной в свободном пространстве, равно 90 Ом. Из-за влияния земли реальное значение входного сопротивления несколько уменьшается и изменяется в пределах от 70 до 100 Ом в зависимости от высоты подвеса антенны. Это обстоятельство позволяет использовать в качестве линии пита-