Колись давно радіоаматор DL6WU запропонував вдалу конструкцію 49-елементної антени "хвильовий канал" діапазону 23 див. Це було до широкого використання комп'ютерних програм для моделювання антен. Я заклав дані цієї конструкції до програми MMANA, трохи підкоригував їх і отримав вельми непогані результати, зведені в табл. 1.

Хвильовий канал діапазону 1296 МГц

Обчислення зроблені для частоти 1296 МГц. Як показали результати моделювання, виявилося можливим виконати антену в трьох варіантах: 21, 37 і 49 елементів, не змінюючи при цьому довжину елементів і відстань між ними. Різною буде лише довжина траверс: 4,1 м (для 49 елементів), 3 м (для 37 елементів) і 1,5 м (для 21 елемента). І що найголовніше і найприємніше - активне вхідний опір антени у всіх трьох випадках близько 50 Ом, а реактивне пренебрежимо мало. Це дає можливість безпосередньо підключити коаксіальний кабель з хвильовим опором 50 Ом до активного вібратора.

В якості активного використаний простий розрізної вібратор з мідного дроту діаметром 3,2 мм (його довжина - 112 мм). Хороша якість кабелю і мінімальна довжина його висновків при пайку до вібратора - єдине тут і досить важливе вимога.

В якості активного вібратора можна було б застосувати класичний петлевий вібратор з симетрувальним U-коліном, але дуже сумнівно, що виграш від симетрування перевершить втрати, створювані наявністю додаткових з'єднань. Для прикладу скажу, що при вимірах навіть просте "підтягування" ВЧ роз'єми СР-50-164 призводить до зміни КСВ на цій частоті, а що вже говорити про додаткових паяних з'єднаннях....

Посилення антени можна підвищити ще на 0,5...0,6 дБ, але це вимагає більш кардинальної переробки антени і пов'язане з зменшенням вхідного опору до 20...30 Ом, що знову викликає необхідність додаткового узгодження і, як наслідок, додаткових з'єднань.

Конструкція антени. Схематичне зображення антени (без дотримання геометричних пропорцій) дано на рисунку. Літерами позначені: Р - рефлектор, - активний вібратор, Д1... Д47 - директори.

В якості несучої траверси використана дюралюмінієва (Д16Т) трубка діаметром 14 мм (а у варіанті 49 елементів вона надставлена ще однією трубкою діаметром 12 мм для останніх директорів). Всі елементи (крім активного вібратора) виготовлені із дюралюмінієвою дроту діаметром 3,2 мм. Елементи пропущені крізь траверсу через ізолятори, в якості яких послужили відрізки зовнішньої ізолюючої трубки (зазвичай, чорного кольору) коаксіального кабелю діаметром близько 4 мм. Роблять це так:

1. Підбирають діаметр (тип) коаксіального кабелю таким чином, щоб відрізок знятої з нього ізоляції довжиною 2,5...3 см з тертям надівався на елемент.

2. У пробному (макетному) відрізку трубки (такий же, яка буде використана для траверси) свердлять наскрізний отвір, діаметр якого підбирають так, щоб ізолююча трубка знята з кабелю, з тертям проходила в отвір і трохи виступала з обох боків від нього.

3. Закріпивши трубку з просмикнути крізь отвір ізоляцією в лещатах, всувають, повертаючи, елемент наскільки можливо в ізоляцію, а потім легкими ударами молотка пробивають елемент крізь ізоляцію і траверсу, намагаючись не зрушити ізоляцію. Іноді ізолююча трубка виштовхується з отвору в траверсі - тоді операцію потрібно повторити. Для полегшення цього процесу і зменшення тертя краю елемента попередньо трохи заокруглені напилком і змочують елемент водою. На завершення центрируют елемент в траверсі, постукуючи його молотком з тієї чи іншої сторони.

Закріплений таким чином елемент повинен бути міцно зафіксований в траверсі так, щоб змістити його вручну було досить важко. Активний вібратор закріплюють на невеликий пластині з склотекстоліти.

Описана технологія установки елементів, використовувана багатьма ультракоротковолновиками, годиться, до речі, і для YAGI-антен діапазонів 144 і 432 МГц. Головне її достоїнство - відсутність гальванічного контакту елементів з траверсою, що часто виявляється причиною електрохімічної корозії, погіршує параметри антени.

Однак елемент, встановлений в траверсу таким чином, вимагає деякої корекції своєї довжини у порівнянні з його довжиною в вільному просторі, зазвичай використовується в розрахунках при комп'ютерному моделюванні. Тому в табл. 2 наведено два значення довжини елементів: з урахуванням (повна довжина елемента крізь траверсу) і без урахування (довжина елемента у вільному просторі) бум-корекції (+ 4,8 мм для траверси діаметром 14 мм і + 4,2 мм для траверси діаметром 12 мм).

Нарізку елементів потрібно робити якомога точніше, інакше характеристики антени будуть гіршими наведених. Всі конструктивні дані антени приведені в табл. 2. Якщо для елементів застосовується дріт (трубка) іншого діаметру або діаметр трубки траверси відрізняється від зазначеного, то довжини елементів повинні бути скориговані.

У 49-елементному варіанті зібрана антена трохи провисає, тому доцільно застосувати розтяжки, підтримують траверсу, наприклад, з волосіні.

На антену з 49 елементів у змаганнях "Польовий день" вдавалися зв'язку на відстань до 650 км.

Автор: Микола М'ясників (UA3DJG), р. Раменське Московської обл.

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.