Строительный блокнот  Ультракоротковолновые 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

Система антенн типа L-Яги. Создание единичных антенн типг L-Ягп, которые имеют большое усиление, наталкивается на определенные физические ограничения. Поэтому большого усиления с по-мошью таких антенн добиваются путем применения антенных систем Максимальную прибавку в усилении ДО = 2,5...2,8 дБ при добавлении второй антенны получаем, если апертуры обеих антенн

с=е,Я

h-----1

о о о о о

о о о .о

Рис. 6.32. Аитеииа Уда - Яги с пониженным уровнем боковых лепестков

о о о о с о о о о о

пересекаются на уровне излучения - 25 дБ. Однако в этом случае возникает боковой лепесток, имеющий высокий уровень. Уменьшение уровня бокового лепестка достигается изменением расстояний между антеннами. Наибольшее расстояние между ярусами (этажами) антенны можно определить с помощью формулы

dmax/> = VA- (6.4)

Ширина главного лепестка в плоскости размещения полотен, входящих в состав антенной системы,

as = G5 К/nd. (6.5)

S/i 3

мма/

ьное

усиление F/s=WdB

Без боковых лепестки

40°

80°

120°


Рис. 6.33. Графики для определения оптимального расстояния между антеннами S/Я:

а - для двух антенн; б - для четырех аитеии


Рис. 6 34. Антенна ПМ2Вио для диапазона 144 МГц:

I, = 2150=U; Да-130. 150 Ом; G = 108 дБ, F/fl=l0..; дБ: 0 = 44°; а = 50°



Следует помнить, что при максимальном усилении антенны уровень первого бокового лепестка составляет - 13,2 дБ, второго - 17,7 дБ, а третьего - 20 дБ.

При проектировании ангенной системы, содержащей п антенн, можно пользоваться графиками, приведенными на рис. 6.33 (рис. 6.33а соответствует /г=2, а рис. 6.336 - /г=4).

-1-*-

1 1


f= тмгц

Вибратор Со

= 240 Ом


Рефлектор

Вибратор Редзлектор


Элемент Несущая траверса



г/ г,б

2,2 2,0 Ь 1,6

140 144 145 m 147 148149


Рис. 6.35. Антенна DL3FM:

a -антенна длиной 1,7Я (3630 мм); Дд=240 Ом; G=-II ... 12 дБ: F/B=19 дБ; £=37°; ан=43°; б -антенна длиной 1,5Я (5500 мм); Нд=240 Ом; G=13,5 дБ; F/B=I2 дБ; в -антенна длиной 3,5Я, (7700 мм); Нд=240 Ом; G=I6 дБ; FlB= 12 дБ; а=21°; Од-29,5°; г - зависимость от частоты для антенны

длиной 3,5Я; д - диаграмма иаправленности

Типовые схемы антеин типа L-Яги для диапазона 144 МГц. Существует большое число различных конструкций антенн типа Л-Яги. Ниже будут рассмотрены наиболее известные решения.

Антенна DM2BU0. Схема антенны приведена на рис. 6.34. Антенна имеет только пять элементов и ее длина незначительно превышает длину волны. Внимательный читатель обнаружит, что в составе антенны отсутствует рефлектор, хотя это обстоятельство не явится для него неожиданностью. Введение в состав антенны рефлектора увеличивает длину антенны на 0,25?i но приводит к росту усиления только на 1 дБ. Антенна имеет шунтовое питание, и в ней используется Т-трансформатор. Входное сопротивление антенны равно 150 Ом, что позволяет использовать двухъярусную систему таких антенн, возбуждаемых с помощью 75-омного коаксиального кабеля. Расстояние между ярусами составляет 1,48Я или 3066 мм. Усиление антенны в данном варианте выполнения составляет 13,5 дБ. Ширина диаграмм направленности в Б-плоскости и в Н-плоскости соответственно равны: аЕ = 44°, Он =28°.

Антенна DL3FM. Схема антенны приведена на рнс. 6.35а. В состав антенны входит петлевой вибратор, выполненный из трубок разного диаметра (8 и 2 мм), расстояние между которыми равно 55 мм.

Расстояние между директорами антенны постоянно и равно 0,2Х. Это приводит к увеличению усиления антенны, однако отношение F/B не слишком велико.

Если увеличить длину антенны, сохранив при этом число директоров, то получим дальнейшее увеличение усиления. На рис. 6.356 приведен удлиненный вариант аитениы, длина которой / теперь достигает 2,5Х=5.5 м. В этой антенне первый директор, обозначенный Ds, отстоящий от вибратора на расстояние 0,12Л, оказывает сильное влияние на входное сопротивление антенны. Если вместо вибратора, показанного на рис. 6.356, цспользовать петлевой диполь, выпол-



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