П re 18 20 2Z 24- 26 28 30 32 34 36 38 10 П

Рнс. 5.14. Зависимость входного сопротивления антенны от расстояния точки питания до конца вибратора для пяти диапазонов частот:

28,3 МГц;---21.2 МГц;

--14,15 МГц;

7,07 МГц;--.--3,54 МГц

Внимание! Размеры указаны для свободного пространства. Для X/d>4000 необходимо пересчитать геометрические размеры на электрические, учитывая, что коэффициент укорочения К-0,98

антенны имеет реактивную составляющую, которую необходимо скомпенсировать, например, с помощью устройств, рассмотренных в § 3.4.

На рнс. 5.156 приведена схема укороченной антенны, которая хорошо согласуется в диапазонах 10; 20; 40; 80 м. Эту антенну

А А

- Диния с 7 = чп/JOm

I5.5BM

10,36 м, 1:,= 300 ом или

10,0Ом; 7.1, =240Ом Дбухпроводная линия в ленточном диэлектрике \

.60...75Ом

15,50м

Коаксиальная

линия Za= 60...70ОМ

О 0,1 0,2 0,3 0,4 для 3,5;7;14 иг1МГц а 0,4 0,8 1,2 1,6 для 28МГи,

Рис. 5 15. Укороченнь1е и удлиненные антенны Це1п1елнна;

а-удлиненная двойная; б - укороченная двойная антенна Цеппелина; ~ тенна G5RV; д - частотная характеристика коэффициента стоячей волны Л(,. ао всех частотных диапазонах для схемы на рнс. 5.15г

обычно применяют, если пространство для размещения антенны достаточно ограничено. Точка, соответствующая максимальному значению тока, расположена на расстоянии /=6,5 м от места подключения питаиня антенны. Отметим, что коэффициент направленного дей-

ствия укороченной антенны несколько ниже чем у обычной двойной антенны, и значительно ниже, чем у удлиненной двойной антенны. В качестве линии питания используется двухпроводная линия с волновым сопротивлением 2о=240...300 Ом. В этом случае также применяются устройства для компенсации реактивной составляющей входного сопротивления.

Антенна G5RV. Эта антенна с длиной плеча вибратора 31 м (рис. 5.15s и г) является переходной между двойной антенной с длиной плеча 54 м и укороченной двойной антенной с длиной плеча 27 м.

Входное сопротнвленне антенны различно в разных диапазонах. Для унификации входного сопротивления в точках В-%В подключается линейный трансформатор. Прн использовании двухпроводной линии питания с Zo=300 Ом его длина составляет 12,90 м; при использовании двухпроводной линии в ленточном диэлектрике - 10,36 м, а при использованин линии с волновым сопротивлением Zo=240 Ом-10 м. В точке подключения линии питания сопротивление составляет около 70 Ом, что позволяет использовать коаксиальный кабель. Выход передатчика должен быть снабжен фильтром типа я или я+L для компенсации остаточного рассогласования.

Рассмотрим работу этой антенны в различных диапазонах.

1. Диапазон 10 м. Каждая половина вибратора имеет длину ЗЯ/2. Диаграмма направленности соответствует антенне длиной ЗА,. При синфазном возбуждении обеих половин вибратора относительный энергетический выигрыш (по сравнению с полуволновым диполем) составляет 1,8. Линия питания с волновым сопротивлением 300 Ом имеет на этой частоте длину 5Я/4. Следовательно, иа зажимах А-А вибратора сопротивление максимально, а на зажимах В-В линии питания появляется максимум тока. В этом случае линия хорошо согласована с коаксиальным кабелем, имеющим волновое сопротивление 60 Ом. В этом диапазоие антенна работает безукоризненно.

2. Диапазон 15 м. Обе половины вибратора чуть-чуть длиннее Я (см. рис. 5.14). Линия питания с Zo=300 Ом несколько длиннее, чем ЗЯ/4. Несмотря на то что размеры ие позволяют работать в резонансном режиме, согласование несколько улучшается в результате частичной компенсации реактивных составляющих линии питания и антенны. Обе половины вибратора возбуждены синфазно, и поэтому выигрыш в усилении равен 1,8 дБ по отношению к волновому диполю. Направленные свойства антенны такие же, как у двухволнового вибратора.

3. Диапазон 20 м. В этом диапазоне длина аитеииы равна 1,5Я, а коэффициент усиления составляет 2,0... 2,2 дБ. На зажимах А~А наблюдается максимум тока. Поэтому входное сопротивление антенны мало и составляет примерно 70 Ом. Линия питания длиной 12,9 м (около 0,6Я) трансформирует это сопротивление, создавая иа зажимах В-В сопротивление 200 Ом. В результате линия оказывается рассогласованной с коаксиальным кабелем, волновое сопротивление которого значительно меньше (50 ... 75 Ом). Эту ситуацию можно несколько исправить путем возбуждения антенны с помощью симметричной липни с волновым сопротивлением Zo=240 0m и длиной 10 м (около 0,58Я). В последнем случае сопротивление на зажимах В-В несколько уменьшится и составит 120 Ом.

4. Диапазон 40 м. Надо отметить, что условия работы в этом диапазоне неблагоприятные. Длниа вибратора равна ЗЯ/4, а входное сопротивление-600 Ом. Линия питания имеет длину 0,ЗЯ и волно-