антенны, свободные концы которых не закреплены, не сохраняют работоспособность прн ветре, так как при этом возможны нежелательные электрн lecKHC контакты.

Подбором размеров можно добиться работоспособности антенны в двух диапазонах волн: на частотах 21 и 28 МГц. Проводя мно-

Проволока

Х. X

) тпч>

ПИзоляторы

гвсм

Паять

Изоляционные встабки

Koancuz альный кабель Л0..Л50М

Приварить

Уголок гвхгвмм

Стальная плитка rsoy-ISOf-S

Рис 5 105 Антенна W2EEY для диапазона 14 МГц:

а - основные размеры, б - укороченное симметрирующее устройство; в - крестовина

гочнслепные экспериментальные работы, радиолюбитель с позывными VK2ABQ получил новый вариант антенны, предназначенный для работы в одном диапазоне частот, с высокими значениями электрических параметров: усилением около 6 дБ и отношением f/B = 20 дБ. По-видимому, этот радиолюбитель основное внимание уделял наиболее разумному размещению концевых частей диполей. Полученная им конфигурация антенны, внешне напоминающая бабочку, показана на рис. 5.106.

Настройку рефлектора в данной антенне можно проводить, используя короткую петлю, размещенную в середине. Питание антенны осуществляется с помощью коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50... 75 Ом. Целесообразно применение симметрирующего устройства.

Отметим, что замыкание концов антенны, превращает ее в петлевой диполь, имеющий двунаправленное излучение.

Аитеина VK2ABQ. Этот вариант укороченной антенны с изгибом плеч диполей приведен на рис. 5.1066, а.

р р

о,гз

240..3000м

Рнс. 5 106. Антенна VK2ABQ для диапазона 14 МГц:

а - укороченный диполь, конфигурация которого напоминает бабочку: б -распределение токов; в - вариант двухэлементной антенны

Физическое укорочение длины диполя Р-Р компенсируется установкой на его концах распределенных емкостей в виде отрезков проводов, перпендикулярных к проводу диполя. Полученная таким образом конфигурация элемента антенны близка к начертанию буквы И. Увеличить концевую емкость диполей можно различным образом. Возможным техническим решением является сближение концов проводов, что собственно и предложил радиолюбитель с позывными VK2ABQ. Следует иметь в виду, что этот прием возможен только в том случае, когда потенциалы на концах сближаемых отрезков - различные (именно такова ситуация в анализируемой схеме).

Два таким образом выполненных элемента образуют систему вибратор - рефлектор (W-R). Подстройка рефлектора может быть осуществлена или изменением индуктивности катушки или с помощью небольшого настроечного шлейфа, изготовленного из отрезка двухпроводного кабеля в ленточном диэлектрике. Вибратор имеет резонансную частоту 14,2 МГц, а рефлектор-13,4 МГц.

Следует отметить, что токи, протекающие в загнутых частях диполей, наводят поля, несколько компенсирующие поля токов, протекающих по средним частям диполей.

Спиральные антенны. ;пираЛьнЫе антенНы могут осуществлять два принципиально различных режима излучения:

режим продольного излучения, при котором максимум излучения спиральной антенны ориентирован вдоль ее оси. Этот режим работы в основном используется в диапазоне УКВ;

режим поперечного излучения, при котором максимум излучения антенны находится в плоскости, перпендикулярной ее оси. Спиральные антенны в этом режиме работы используются в диапазоне КВ.

Здесь будем анализировать антенны, работающие в режиме поперечного излучения. Этот режим работы спиральной антенны достигается при условии, что и диаметр спирали, и ее шаг меньше А,/2.

Длина антенны h=l/2 = Kk/4 зависит от коэффициента укорочения К, который в данном случае определяется по формуле

.2,5

-1/2

/С = 4А/Яв = .1 -(20nD) /DAoJ (5.6)

где п - число витков на 1 см (плотность намотки); D-диаметр спирали в сантиметрах; Хо -длина волны в свободном пространстве, заданная в сантиметрах.

При известной длине h плеча и известной плотности намотки ft целое число витков, приходящихся на одно плечо, N=nh.

Плотность намотки рассчитывается по формуле

lgn = 0.41g j- 4j + lg- +4J-1--lgXo-3 1gDj-l.

(5.7)

Для упрощения расчетов можно пользоваться графиком зависимости N=f{h) (рис. 5.107). Из этого графика, в частности, следует, что нецелесообразно превышать некоторое оптимальное число витков.

При изменении диаметра D число витков необходимо изменить. Новое оптимальное число витков пересчитывается по формуле

Is (Nt/Ni) = - 1,2 Ig (DJDi). (5.8)

Эта зависимость также представлена иа рис. 5.107.

Отметим, что сопротивление излучения данной антенны при большом укорочении, т. е. при малом К, мало. Его можно рассчитать по следующей приближенной формуле:

?.и = 8д (. (5.9)

Так, например, при /С=0,3 сопротивление излучения 7?изл = = 8,6 Ом.

Добротность спиральной антенны

Q = 7.5]

АГ-з , (5.10)

а ширина полосы по уровню -3 дБ

B = 2 Q. (5.11)

Отметим, что КПД спиральной антенны сильно уменьшается прн укорочении антенны. Для расчета этого параметра можно воспользоваться формулой

П = (1 + Рпот/Риал)- = (1 + 0.0121/dVr/C)-S (5.12)