Тема простого вертикального излучателя, работающего на нескольких диапазонах, продолжает интересовать радиолюбителей. Ниже описан любопытный вариант выполнения такой антенны. Его изюминка в том, что в качестве излучателя использована заземленная вертикальная труба. При этом антенна работает на всех пяти любительских диапазонах от 14 до 28 МГц.

Из подробного описания гамма-согласования [1] следует, что его можно использовать не только для резонансных излучателей, но и для вибраторов практически любой длины (за исключением сильно укороченных). Но есть и еще одно интересное его свойство, которое и позволяет сделать многодиапазонную антенну с таким согласованием.

При внимательном изучении рис. 3.5.8 в [1, с. 159] можно обнаружить, что физическая длина трубки у гамма-согласователя почти не меняется при изменении высоты заземленного вибратора от 0,15lambda. до 0.2lambda и от 0,28lambda до 0.6lambda

А из этого следует весьма удивительный и неочевидный вывод: если подобрать размер заземленной трубы попадающим в указанные выше пределы во всех требуемых диапазонах, то можно получить хорошее согласование при неизменных физических размерах как самого GP, так и трубки согласования.

Конечно, реактивная часть входного импеданса jXa будет зависеть от частоты, и конденсатор согласования придется подстраивать при смене диапазона. Но в данном случае мы на это согласимся: невелика сложность подстроить конденсатор переменной емкости (даже если это приходится делать дистанционно), а удобства велики. Полученная антенна показана на рисунке (не в масштабе).

Заземленный GP для диапазонов 14-28 МГц

Этот заземленный вертикальный излучатель высотой 4,4 м (диаметр 30 мм) с трубкой согласования длиной 1,8 м (диаметр 15 мм). С помощью конденсатора переменной емкости 10...50 пф антенна может быть настроена в резонанс на любительских диапазонах 14. 18. 21. 24 и 28 МГц с КСВ < 1,5. Причем в полосе 18...29 МГц антенна может быть настроена с таким КСВ на любую частоту. Запитывают антенну коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. На участке 15... 17 МГц получить низкий КСВ невозможно, поскольку высота антенны близка к четверти длины волны, т. е. не попадает в упомянутые вышеразмеры излучателя, необходимые для такого согласования. Но в диапазоне 14 МГц высота GP уменьшается до 0,2)., и настройка снова возможна. Файл модели антенны (2) позволяет изучить описанные выше свойства.

Практическая проверка подтвердила справедливость расчетов.

...вот не буду больше никогда писать эту фразу. Хватит. На дворе XXI столетие.. И уже смешно всякий раз, в угоду сомневающимся в компьютерах ретроградам, объяснять, что при отсутствии ошибок в модели расчет лишь незначительно отличается от реальности. Что сомневаться в результатах моделирования, это примерно то же самое, что не верить расчетам резонансной частоты контура по формуле Томпсона или тока в резисторе по закону Ома: "А мало ли что там рассчитано! А вот я пока не включу частотомер или амперметр и не измерю, не поверю, вдруг ваши формулы неправильны!". Моделировщики антенн работают с формулами, хотя и значительно более сложными, чем закон Ома. но эти формулы относятся к базовым физическим и неизменны уж больше сотни лет. Что практическое выполнение антенны нужно не для выяснения совершенно неразумного вопроса: "А совпадает ли расчет с реальностью?" (намного лучше спросить "А нет ли в модели ошибок и ограничений?"), а для того, чтобы на этой антенне работать в эфире...

Но вернемся к нашей заземленной, многодиапазонной вертикальной антенне. Работала она у меня в двух вариантах.

В первом варианте антенна была установлена на земле около автомобиля. Замечу, кстати, что в качестве основания в автоварианте очень удобно использовать плоскую металлическую пластину примерно 30 х 30 см с небольшим шпеньком с краю для последующего крепления трубы вибратора. Пластина кладется на землю, на ее край наезжают колесом автомобиля для механической фиксации. На шпенек надевается и растягивается мачта, к пластине крепятся противовесы. Я использовал 8 проводов по 4 м, лежащих на земле.

Во втором варианте та же самая антенна была установлена на крыше здания высотой 4 м. Четвертьволновые противовесы (по два на каждый диапазон) лежали прямо на рубероиде.

В обоих вариантах в диапазонах 18,21 и 24 МГц КСВ на резонансах не превышал 1.2, а в диапазонах 14 и 28 МГц- 1,5.

Настройка антенны при смене диапазона крайне проста: вращать КПЕ до минимума КСВ. Я это делал руками, но ничто не мешает использовать КПЕ без ограничителя угла поворота и небольшой электродвигатель с редуктором (например, от старого дисковода) для его вращения.

Если для вибратора используются трубы меньшего диаметра, то его надо удлинять. Так, и вибратор диаметром 10 мм должен быть высотой 4,6 м.

Литература

  • Гончаренко И.В. Антенны KB и УКВ. Часть II. Антенны. Основы и практика.: ИП Радиософт, журнал "Радио", 2004.
  • Автор: И.Гончаренко (DL2KQ), г.Бонн, Германия

    Добавить комментарий

    Защитный код
    Обновить

    Навигация

    Инструкции по эксплуатации

    Модуль RP023 питания 5/3,3 В для беспаечных макетных плат.
    Модуль питания для беспаечных плат
    Плата представляет собой модуль питания, имеющий в своем составе два стабилизатора напряжений 5 и 3,3 В. Модуль имеет форму и размеры, позволяющие его устанавливать на стандартные макетные платы, используемые на начальном этапе разработки электронных устройств. При этом значительно экономится драгоценное место на макете, которого, как известно, много не бывает. Напряжение каждой шины питания выбирается с помощью установленного на ней переключателя, что позволяет независимо устанавливать требуемое напряжение на каждой из линий питания. Входное напряжение в диапазоне от 5 до 12 В может подаваться на любой из имеющихся разъемов: стандартный круглый разъем типа DJK-02A или miniUSB. Для контроля выходных напряжений на плате имеется индикатор. Технические характеристики: Входное напряжение постоянное, В - 5…12 Нагрузочная способность каждого выхода, А - 1 Габаритные размеры без
    Цена 300.00 руб.
    Copyright © 2017 Электрические принципиальные схемы.