При установці сурогатних і невидимих антен, розміщених стаціонарно, або тимчасово експлуатуються в приміщенні, зазвичай виникають труднощі з їх налаштуванням резонанс. Оскільки ці антени як правило розташовуються в оточенні провідних предметів, їх реальна резонансна частота, порівняно з їх теоретично розрахункової, зсувається вниз, і необхідна їх налаштування безпосередньо в місці установки. Дротові сурогатні антени особливо схильні як розладі під дією близько розташованих провідних предметів, так і при наближенні до них людини, внаслідок чого їх резонансна частота значно змінюється. В результаті такі антени, встановлені приховано в приміщенні, часто працюють незадовільно. Тому при встановленні одного типу сурогатної антени в різних приміщеннях, виникають труднощі з його налаштуванням.

Для зменшення впливу вищевказаних дестабілізуючих факторів на резонансну частоту і роботу антени, як сурогатних невидимих антен можна використовувати широкосмугові несиметричні вібратори. Були випробувані стрічкові несиметричні вертикальні антени, виконані з харчової алюмінієвої фольги. На одну сторону фольги був наклеєний скотч шириною 10 див Антена кріпиться на стіні кімнати за допомогою канцелярських кнопок. У якості землі використовується смуга такий же фольги довжиною 5 метрів, встановлена на плінтусі кімнати. Зовнішній вигляд такої антени показаний на малюнку 1.

Стрічкові антени

Puc.1

Для роботи антени в діапазоні 21 МГц довжина L спочатку була обрана 3,5 метра. При дослідженні вхідного опору антени з допомогою високочастотного мосту, виявилося, що ця антена має резонанс на частоті 19,2 МГц, при тому її вхідний опір було одно 38 Ом. Другий резонанс антени був на частоті 26,4 МГц, на цій частоті вхідний опір антени було одно 350 Ом. Для налаштування антени на діапазон 21 МГц її верхня частина була смотана в трубочку, як показано на малюнку 2. При довжині L дорівнює 3,1 м, резонансна частота антени дорівнювала 21,1 МГц, при її вхідному опорі 39 Ом, друга резонансна частота була дорівнює 28,1 МГц при вхідному опорі антени 350 Ом.


Puc.2

За розміщення антени в кімнаті в різних умовах - на стіні кімнати, близько провідних предметів, у вільному просторі, її резонансна частота змінювалася незначно. Це показує, що стрічкову антену можна встановлювати в різних приміщеннях з різною, що оточує антену, обстановкою. При цьому вимагається мінімальна настроювання в резонанс стосовно до навколишнього оточення. Живити антену діапазону 21/28 МГц краще всього через двопровідну лінію хвильовим опором рівним 130-160 Ом і електричної довжиною рівною l/4 на діапазоні 28 МГц. В якості такої лінії годиться мережевий шнур живлення з тонкими жилами. Хвильовий опір шнура легко визначити наступним чином. Відрізок шнура завдовжки не менше 1 метра, розімкнутий на кінці, підключають до RLC-метру, і вимірюють ємність жив щодо друга. Потім жили на кінці кабелю закорочувати, і вимірюють отриману індуктивність лінії. Знаючи ємність і індуктивність знаходять хвильовий опір сурогатної лінії передачі з відомої формул и:

Z=Sqr(L/C)

де Z - хвильовий опір лінії (Ом), L - індуктивність лінії (Генрі), С - ємність лінії (Фарад). Ця методика дозволяє визначити хвильовий опір лінії з достатньою, для радіоаматорський практики точністю. Виходить досить непогане узгодження антени при її роботі на діапазонах 21 і 28 МГц, і до того ж, антену можна підключити до трансиверу з вихідним каскадом на 50-75 Ом без будь-якого узгоджувального пристрою.

Налаштування стрічкової антени в резонанс, при її розташуванні в конкретних умовах, легко здійснювати шляхом згортання полотна антени. При зменшенні довжини антени до 1,9 метра можна отримати перший резонанс в діапазоні 28 МГц, при її вхідному опорі 36 Ом. Це дає можливість живити антену по коаксіальному кабелю хвильовим опором 50 Ом, а при зміні діапазону оперативно налаштовувати антену на робочий діапазон шляхом зміни її довжини. Як показала практика, більш раціонально використовувати для роботи в діапазоні 28 МГц антену довжиною 3,1 метра. В цьому випадку сила прийнятих сигналів при переході з стрічкової антени довжиною 1,9 м на стрічкову антену довжиною 3,1 м сила сигналів зростала на 1-1,5 бала.

Згортанням стрічкові полотна антени можна налаштувати на більш високу резонансну частоту. При необхідності настроїти антену на довжину хвилі нижче резонансної частоти антени це можна зробити вирізом частини фольги так, щоб полотно антени являло собою вид котушки індуктивності, як це показано на малюнку 3.


Puc.3

У моєму випадку, антена показана на рисунку, мала резонансну частоту 18,1 МГц. Її вхідний опір було одно 38 Ом, що практично наближається до теоретичного вхідного опору вертикальної несиметричною четвертьволновой антени. Кількість смуг котушки n на довжині 60 см дорівнювало 14-ти. Друга резонансна частота антени виходить 25,2 МГц при вхідному опорі 350 Ом. Така антена добре працює на діапазонах 18 і 25 МГц. Для її живлення при роботі на обох діапазонах доцільно застосувати двопровідну лінію довжиною, рівною l/4 на діапазоні 25 МГц і хвильовим опором 130-160 Му, як це було зроблено вище.


Puc.4

Ширина резонансної смуги антен, показаних на малюнках 1-3, при зміні вхідного опору антени на величину, рівну корінь з 2, була не менше 1,2 МГц на тих діапазонах, де антена мала низький вхідний опір, і не менше 1 МГц на діапазонах, де антена має високий вхідний опір.

Для більш точного налаштування антени в верхньому краї діапазону її роботи, можна зробити вирізи в її верхньому полотні у вигляді "пили". У цьому випадку її резонансну частоту легко перевести в необхідний діапазон частот. Ширина смуги пропускання такої антени трохи менше. Починати виробляти пилкоподібні вирізи доцільно з верхньої частини антени. У нижній частині (нижче котушки або нижче половини довжини антени) вирізи робити не варто.

При розташуванні трансивера на видаленні від стрічкової антени, живлення антени доцільно проводити згідно малюнку 5. У цьому випадку вона харчується через симетричну двопровідну лінію передачі хвильовим опором 140-160 Ом. Довжина лінії дорівнює чверті довжини хвилі на верхньому діапазоні роботи антени (на якому її вхідний опір високо). Після двопровідної лінії підключається коаксіальний кабель з хвильовим опором 50 Ом і електричної довжиною більшою приблизно на 20-30% половини резонансної довжини хвилі антени на нижньому діапазоні.


Puc.5

Вібратор стрічкової антени можна розташовувати не тільки посередині "земляний" стрічки, але і з одного з її країв. Бажано, щоб відстань від вібратора до краю "земляний" стрічки було не менше 1,5 метра. Така побудова антени вигідно в тому випадку, якщо в кімнаті знаходяться провідні предмети, і антену необхідно розміщувати якомога далі від них. або з метою вилучення її від трансивера або від апаратури, на яку при передачі можливі наводки. Якщо бажано створити направлене випромінювання стрічкової антени, то антенну систему можна виконати згідно малюнку 6.


Puc.6

Пасивні рефлектори для відповідних діапазонів - 21 і 28 МГц виконуються з такої ж фольги що і для вібратора, і розташовуються на стіні кімнати. Слід зауважити, що така побудова стрічкової директорією антени не є оптимальним і забезпечує слабку спрямованість антени. Збільшити спрямованість можна підстроюванням стрічкових директорів шляхом їх згортання або вирізавши в них котушки або пили. Але будь-яка зміна навколишнього антену обстановки внесе розстройці в пасивні елементи і позначиться на роботі антени. На малюнку 7 показано спрощене виконання спрямованої стрічкової антени, придатне для антен на 21/28 МГц і 18/25 МГц. У цьому випадку довжина земляний фольги виходить трохи більше 5 метрів.


Puc.7

Експерименти з стрічковими антенами показали, що можливе виконання сурогатної невидимою антени, що працює в двох аматорських некратных діапазонах, що антену можна розмістити стаціонарно в непомітному виконанні на стіні кімнати, за шафою, шторою. При роботі в походах, на дачі, в готелі її можна переносити в згорнутому вигляді не привертаючи уваги, а потім розташовувати в зручному для роботи місці. Оскільки антена виконана в незахищеному від погодних умов вигляді, вона не може довго експлуатуватися на відкритому повітрі.

Автор: Григоров І. Н., RK3ZK; Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.