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

равен длине Волны, является основным вариантом реализации магнитного диполя (см. также § 5.7).

Теперь рассмотрим вопрос с соотношении физической и электрической длин пеглсвых антени. Если раньше при анализе дипольных антенн мерой соотношения двух указанных длин являлся коэффициент укорочения, то для этой группы anicHH необходимо ввести понятие коэффициента удлинения К.

Значе1Ше коэффициента удлинения зависит от отношения c/d, где с-перимегр антенны, d - диаметр прохода, из которого выполнена антенна.

Коэффициент удлинения

АГ = 1 +0,4/1Г, + 3/1Г,-,

где коэффициент Ws задается выражением rs = 2 In (2,54 с Id).

(5.13)

- / -2

Рис. 5.122. Зависимость усиления петлевой антенны от периметра: j / - очень тонкий провод: 2 - толстый провод

(5.14)

Вместо вычисления коэффициента удлинения по приведенным формулам можно определить зна-енис К с помощью графиков на рис. 5.121. Сначала для заданного отношения cjd S на графике рис. 5.121а отыскивают значение коэффициента а по графику на рис. 5.1216 определяют значение К.

С помощью графиков, приведенных на рис. 5.122, можно также определить усиление антенны (относп-тельно усиления полуволнового диполя).

a,S 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0 1,1 1,2 1,3

Антенна VK2A0LJ. В данной схеме антенны сочетаются методы, рассматриваемые в данном параграфе, с методами, рассмотренными ранее. Речь идет о введении в схему антенны квадрат резонансных контуров, что обеспечивает возможность работы антенны в трех частотных дианазонах: 14, 21; 28 МГц.

Схема антенны приведена на рис. 5.123. Сторона антенны имеет длину 3,6 м.

Навтройка антенны в диапазоне 14 МГц осуществляется с помощью катушки индуктивности L в Диапазоне 21 МГц с помощью катушки индуктивности н конденсатора С а в диапазоне 28 МГц - с помощью катушки индуктивности и конденсатора Сг. Отметим, что в диапазоне 14 .МГц антенна имеет острый резонанс.

Антенну выполняют из трубок большого диаметра (около 20 мм) или из системы параллельных проводов. В местах стыков должен быть хороший электрический контакт (сопротивление перс-хода менее 0,1 Ом).

Двух- и трехэлементные антенны типа квадрат . Отметим, что эта группа антенн, основным элементом которой является одиночная антенна типа квадрат , имеет и другие названия, например



двухэлсмеНтйай антенна qacto обозначается как антенна двойной квадрат , трехэлементная - как тройной квадрат . Встречаются

также названия кубический квадрат и др.

Все этн антенны представляют собой пространственную антенную систему, элементами которой является илн антенна квадрат , или е многочисленные модификации.

Двухэлемен-тная антенна типа квадрат . Эта антенна по сравнению с двухэлементной антенной Уда - Яги имеет большее усиление (рис. 5.124). Сказанное относится к сравниваемым антеннам, имеющим одинаковую длину. Поэтому при равенстве усилений обеих антенн двухэлементная антенна типа квадрат имеет

меньшую длину. Различные модификации рассматриваемой антенны представлены на рис. 5.125.

flodcmpoewHbu контур

С2 = г9пЧ

С, = }5пФ

Рис. 5 123. Трехдиапазониая антенна VK2AOU

20мм

А -о

Трехэлементная антенна типа квадрат . Схема этой антенны приведена на рис 5 126. Отметим, что данная сщ-ма является более общей по сравнению со схемой двухэлементной антенны, хотя методы анализа обоих вариантов достаточно близки.

Поэтому ниже будем касаться как двух-, так и и трехэлементной антенны типа квадрат .

Отметим, что р рассматриваемой антенне взаимосвязь между рефлектором и вибратором больше, чем между директором и вибратором. Усиление антенны во многом определяется расстоянием между элементами антенны. Оптимальные с этой точки зрения расстояния находятся в в предел(ах 0,12 ... 0,15Х


Рис 5 124 Зависимость усиления антенн от длины ИХ-/ - система петлевых антенн; 2 - антенна Уда - Ягн



(рис 5.1266). Сопроги.влеиие излучения также определяется расстоянием между элементами антенны (рис. 5.126s). Так, например, при / U7=0,11X получаем, что /?изл = 65 Ом, а усиление по сравнению с полуволновым диполем равно 5,5 дБ (для двухэлементной антенны) и 6,6 дБ (для Т1рехэлементной антенны).


Рис 5 125 Модификации двухэлементной антенны типа квадраг

Следует иметь в виду, что из-за большей протяженности антенны по вертикали нижний ее элемент располо/iveH ниже, чем у антенны Уда - Яги, что приводит к изменению входного сопротивления антенны (рис. 5.126г).

Форма диаграммы направленности антенны в вертикальной плоскости зависит от высоты подвеса антенны над землей, что иллюстрируется серией графиков, приведенных на рис. 5 127а. Угол ориентации основного лепестка диаграммы двухэлементной антенны в вертикальной плоскости изменяется при изменении высоты подвеса антенны над землей, как это показано на рис. 5.1276

Настройка антенны производится путем изменения длины шлейфа, подключенного к рефлектору, а в варианте трехэлементной антенны типа квадрат - также и изменением длины шлейфа, подключенного к директору. В принципе рефлектор может иметь те же самые размеры, что и вибратцр, но в этом случае потребуется шлейф большей длины. Наиболее оптимальная длина рефлектора на 4% б(Тльше длины вибратора. Если использовать слишком длинный рефлектор, то для настройки потребуется вводить емкость, что достигается, например, с помощью разомкнутого шлейфа.



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