практически закорачивают катушку индуктивности. При изменении частоты, т. е. при работе на частоте 21 МГц, входное сопротивление линии носит емкостный характер, что приводит к укорочению катушки индуктивности. Подбором индуктивности катушки можно достичь резонанса диполя на частоте 21 МГц. Повторим еще раз: оба технических решения обеспечивают резонансные свойства пассивного элемента сразу в двух диапазонах: 21 и 28 МГц.

~%90м

4,90 м

-7,10 м

Рис. 5.109. Этапы трансформации простого диполя в двухрезонансную антенну:

а - полуволновый диполь для диапазона 28 МГц; б - полуволновый диполь для диапазона 21 МГц; в - полуволновый диполь для диапазона 21 МГц (реле разомкнуто) пли 28 МГц (реле замкнуто); г - полуволновый диполь для обоих диапазонов; д - полуволновый диполь для трех диапазонов: 14; 21; 28 МГц;

/ - катушка индуктивности; 2 - под-строечная емкость: 3 - четвертьволновая оазомкнутая на конце линия

Подобным образом можно получить резонанс рефлектора, имеющего длину 7,1 м, на частотах 14 и 21 МГц, для чего используется четвертьволновый замыкатель на частоте 21 МГц. Тот же самый рефлектор, снабженный дополнительной подстроечной емкостью, может иметь резонанс и на частоте 28 МГц. В этом случае резонанс достигается в результате образования параллельного контура, создаваемого катушкой L и отрезком линии, нагруженной на конденсатор. В диапазоне 28 МГц длина линии превышает Я/4 и поэтому линия является индуктивностью. Следовательно, данный пассивный элемент обладает резонансными свойствами в диапазонах 14; 21 и 28 МГц.

Дальнейшая модернизация антенны состояла в замене сосредоточенных элементов, в основном катушек индуктивности, их эквивалентами в виде отрезков линии определенной длины. В частност!?, применение небольших короткозамкнутых отрезков линии - шлейфов показано на рис. 5.110. На рисунке также приведены основные геометрические размеры и показано конструктивное решение основного узла аитеины, в котором настроечный шлейф изготовлен из алюминиевых трубок диаметром 35 ... 40 мм.

Точное положение короткозамыкателя подбирается при настройке антенны. Длину четвертьволновых шлейфов, выполненных на двухпроводной линии в ленточном диэлектрике, рассчитывают с уче-

том коэффициента укорочения. Для защиты от атмосферных воздействий такие шлейфы размещают во внутренней полости трубок несущей конструкции антенны. Следует иметь в виду, что при этом коэффициент укорочения изменяется и необходимо измерять электрическую длину шлейфа, уже размещенного внутри трубки.

В качестве шлейфа можно использовать и отрезки коаксиального кабеля, длина которых составляет 1,5 и 2,5 м.

с 11,15 МГц Грез 29,90МГц

4,88м

Достаточно дпинньш коансиальный каВепь 10=75 Ом 3,65м

Перемычна

120п<р

4 Витка ФЗвмм А

Симметри чная В пиния Zg=30Ом

8 9 10м или гВм

4Витка ФЗвмм 7

V 3 Витка ФЗВмм

двухпроводная линия в ленточном диэлектрике 1 = 1,80 м

3,65м

Перемычка

7,10м

15,50 МГц, ез 20,3 МГц,

Двухпроводная гиния В ленточном диэлектрике

IS:3,00M

7,3м

А\\А

ПМГи,

гШГц 28МГц *

Рис. 5.II0. Аитеина G4ZU;

а - схема и основные размеры; б - подключение компенсирующего контура; в - конструкция шлейфа (/ - симметричный провод с центрирующими шайбами, 2 - несущая конструкция, состоящая из двух трубок; 3 - U-образная перемычка; 4 - шайба; 5 - НЗОлятор; 6 - КОНСОЛЬ)

Директор в диапазоне 28 МГц имеет длину, несколько большую, чем требуется. Поэтому длина настроечной шлейфовой линии должна быть несколько меньшей, чем Х/4.

Для снижения массы антенны диполи могут быть выполнены в виде трубок двух различных диаметров, вставленных друг в друга, что напоминает телескопическую конструкцию. При использовании деревянной несущей конструкции целесообразно вместо шлейфов использовать катушки из медного провода диаметром 3... 5 мм, навитого на сердечник из плексигласа илн полистирола. Диаметр катушек около 20 мм. Для директора необходимо иметь 4,5 витка, а для рефлектора-12. Замыкатели выполняются из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом длиной 1,1 м для директора и 2,35 м для рефлектора.

Параметры четвертьволновых шлейфов оказываются достаточно критичными с точки зрения широкополосности антенны. Наилучшие в этом смысле результаты достигаются при использовании для директора линии с волновым сопротивлением 2о=75... 100 Ом, а для рефлектора - линии с Z.a = 300 Ом.

По отношению к полуволновому диполю антенна имеет усиление около 7,5 дБ в диапазоне 10 м; 5,6.. .6,0 дБ - в диапазоне 15 м и около 2,5 дБ в диапазоне 20 м. Отношение FjB составляет примерно 20 дБ и сильно зависит от настройки шлейфов. Изменение высоты подвеса антенны над землей особенно заметно влияет на входное сопротивление антенны в диапазоне 20 м.

При правильной настройке антенны на зажимах В-В получаем (см. рис. 5.110а) почти полную компенсацию реактивной составляющей YY линии и реактивной составляющей XX контура, которая имеет противоположный знак на крайних частотах. Как показано на рис. 5.1106, результирующая кривая XX+YY расположена практически вблизи нулевой линии, в то время как кривые YY-\-XX достаточно далеко отстоят от нее. Правда, в центральной части (в диапазоне 21 МГц) влияние реактивной составляющей теперь сказывается сильнее, но ее величина оказывается достаточно малой.

Трехдипазонная антенна VK2A0U. Используя эффект увеличения электрической длины диполя за счет включения в его середину катушек индуктивности, радиолюбитель с позывными VK2A0U разработал трехдиапазонную антенну, схема которой показана на рис. 5.111.

Существенным отличием данной схемы антеииы от уже рассмотренных является использование в качестве удлиняющего элемента контура LC, имеющего резонансную частоту /о- Такой коитур на частотах />/о представляет собой сосредоточенную емкость, а на частотах /</о - сосредоточенную индуктивность.

Подключая к такому контуру длинные отрезки диполя, получаем два резонанса на частотах fi и /2. Первый резонанс на частоте fi>/o, на которой длинный днполь представляет собой индуктивное сопротивление, возникает в результате компенсации этого сопротивления емкостным сопротивлением контура. Второй резонанс иа частоте /2</о, для которой короткий диполь представляет соббй емкостное сопротивление, возникает в результате компенсации этого сопротивления индуктивным сопротивлением контура.

Нетрудно догадаться, что, подключая последовательно с первым контуром (резонансная частота foi) второй контур (резонансная частота [02), можно получить большое число резонансных частот, из которых в данной схеме используются только три. Подбором длин диполя, индуктивности катушек и емкости конденсатора можно ПО*