Прямоугольник антенна – Простая самодельная антенна для приёма эфирного цифрового телевидения.

Прямоугольник UB5UG — Антенны КВ

При изготовлении KB антенны можно выиграть в усилении, если обычную рамку антенны двойной квадрат преобразовать в прямоугольную, как показано на рис. 1.
Puc.1

Активными, или излучающими, являются вертикальные стороны антенны. Для увеличения кпд их выгодно делать из дюралюминиевых трубок диаметром 10-20 мм. Горизонтальные стороны — реактивные — дополняют периметр прямоугольника до резонансной длины и изготавливаются из обычного антенного канатика. Верхняя сторона разорвана точно посередине орешковым изолятором для того, чтобы распределение тока в рамке не зависело от точки подключения фидера, меняя которую можно согласовать антенну с любым кабелем. Входное сопротивление рамки изменяется от 30-40 ом (фидер присоединяется в углу рамки) до нескольких тысяч ом в центре горизонтальной стороны. Фидер укладывается вдоль проводника антенны и отводится под прямым углом в любом направлении от середины вертикальной стороны, то есть в точке пучности тока. Для полного симметрирования желательно оплетку кабеля в этой точке соединить с проводом антенны.

По характеристикам излучения «Прямоугольник» приближается к двухэлементной синфазной антенне (коэффициент усиления порядка 2-3 дб), но имеет относительно узкую полосу рабочих частот — 2% на 20 м диапазоне. На рис. 2 для сравнения представлены диаграммы направленности в горизонтальной плоскости рамки двойного квадрата с вертикальной поляризацией 1 и описываемой антенны 2. Паразитные лепестки практически отсутствуют из-за малого расстояния между реактивными сторонами рамки.

Puc.2

Благодаря небольшой высоте «Прямоугольник» представляется весьма удобным для диапазонов 40, 80 м. Устанавливать его надо так, чтобы вблизи не было затеняющих предметов. Расстояние от нижнего провода до крыши может быть несколько десятков сантиметров. Для получения однонаправленной диаграммы можно использовать такую же рамку, настроенную как рефлектор или директор, отстоящую на 0,05-0,15 l от первой. В случае, когда высота антенны является критичной, «Прямоугольник» может с успехом использоваться на высокочастотных диапазонах в составе многоэлементных направленных антенн. Характеристики такой трехэлементной системы аналогичны характеристикам четырехэлементной антенны типа Уда-Яги.

Ю, Меданец (UB5UG), г. Киев.
РАДИО N 7 1963 г. с.20.


Поделитесь записью в своих социальных сетях!


При копировании материала обратная ссылка на наш сайт обязательна!

ra1ohx.ru

Какая форма рамки антенны предпочтительнее?

Популярность рамочных антенн в среде любителей KB радиосвязи очень велика. Особой популярностью пользуются разнообразные треугольники. Оно и понятно — всего три точки опоры. Легко разместить в пространстве, да и эксплуатационные характеристики достаточно хороши. Помимо треугольной формы антенны существуют и другие формы, а как они соотносятся между собой показывает рисунок выше от W6SAI.

Этим летом мне совершенно случайно припомнился, приведенный ниже рисунок, и я решился на несложный эксперимент. Диполь 40-метрового диапазона (общая длина чуть более 20 метров — полволны), не меняя запитки и длин полотен преобразовал в наклонный прямоугольник, соотношением сторон 1:2 на 20-метровый диапазон. Это было несложно сделать на дачном участке. Верхняя часть находилась на высоте около 6 метров, нижняя в 2 метрах от земли. В нижней горизонтальной части половинки диполя были соединены простой скруткой. Включил трансивер и 20-ка ожила. Минимум КСВ пришелся на конец SSB участка, пришлось «вставить» небольшой шлейф и резонансная частота немного сместилась.

Часто, обращая внимание на рамочные антенны, мы не задумываемся о форме периметра своих «Квадратов», «Дельт» и т.п. Исследования, проведенные William I. Orr (W6SAI), о влиянии формы периметра рамочных антенн на коэффициент усиления заставляют задуматься. На рисунке приведены разные формы периметров антенн. Надеюсь, что они помогут вам сориентироваться при выборе той или иной конфигурации рамочной антенны.

Как оказалось, наибольшим коэффициентом усиления обладают антенны, имеющие форму круга и прямоугольника с соотношением сторон 1:2 (0,5). Изменение формы рамочной антенны также влияет и на ее входное сопротивление. Все это говорит о том, что рамочная антенна вытянутая в сторону излучения, имеет больший коэффициент усиления, чем другая рамочная антенна, имеющую другую форму. Данная зависимость сохраняется от 80 до 10 метрового диапазона, поэтому W6SAI советует учитывать это при изготовлении, установке и настройке рамочных антенн.

Интересное по этой теме:

www.ruqrz.com

Russian HamRadio — Малоизвестная антенна «Прямоугольник Моксон».

Антенна состоит из двух вибраторов (рис.1), концы которых на некотором расстоянии согнуты под углом 90° по направлению друг к другу. В антенне «Моксон» присутствует очень маленькая емкость, создаваемая близостью концов друг к другу.

 

Входное сопротивление антенны близко к 50 Ом, что позволяет подключить кабель непосредственно, без применения согласующего устройства

.

Подавление заднего лепестка у антенны существенно больше, чем у обычной двухэлементной «Яги».

Рис

.1.

При своих малых размерах (размах на 30% меньше стандартного полуволнового вибратора) «Моксон» имеет усиление около 6 дБи. В реальных условиях, задний лепесток подавлен почти на 20 дБ.

В таблице даны размеры проволочных антенн, а в последних двух строках — размеры моих антенн на 28,5 и 18,1 МГц, изготовленных из алюминиевых трубок (рис.2).

 

Концевая П-образная часть может вдвигаться и выдвигаться из средней части в процессе настройки (похоже на узел звукоизвлечения тромбона) и фиксируется с помощью винтов М4 и изоленты.

Таблица

1.

В качестве изолятора «С» в зазоре между активным вибратором и рефлектором использован тонкий конец углепластикового удилища.

Другие части удилища использованы в качестве распорок и поддержек для усиления механической прочности антенны.

Оба вибратора изолированы от траверсы.

На коаксиальный кабель вблизи точки подсоединения к антенне надеты ферритовые кольца с внутренним диаметром чуть больше диаметра кабеля. Их требуется штук 5-6.

 

Настройка антенны заключается в подгонке сопротивления на резонансной частоте по КСВ-метру.

Рис.

2.

Эта процедура довольно утомительна. Удалось хорошо настроить антенну диапазона 28 МГц, а вот у второй (на 18 МГц) график КСВ получился двугорбый — просто не хватило времени для тщательной настройки.

Но и в этом случае антенна работает неплохо.

«Моксон» на 28 МГц размещен на 1 м выше 3-элементной «Яги» 20-метрового диапазона, а «Моксон» на 18,1 МГц — на 0,8 м ниже этой «Яги». Возможно, такое размещение антенн влияет на их настройку.

В.

Писанов (UA9OS)

qrx.narod.ru

Прямоугольник MOXON’а — Антенны — Технический раздел — Каталог статей

Просидев не один час в Интернете за всевозможными радиолюбительскими сайтами моё внимание привлёк прямоугольник MOXONа. В Интернете есть программа позволяющая моделировать данный тип антенн для различных частот MoxGenOCX1

 
Рис.1

(эта программа приложена к письму), после того как геометрия антенны была ясна, рис.1 решился её для начала смоделировать в программе Mmana(файл с антенной есть в письме), остальные рисунки для тех у кого нет Mmana смотрите ниже.

 
Рис.2 (Геометрия антенны)

 
Рис.3 (Внешний вид антенны)

 
Рис.4 (Результаты вычислений)

 
Рис.5 (ДН антенны)

 
Рис.6 (Трехмерная ДН антенны)

После моделирования в Mmana было принято решение попробовать проект воплотить в жизнь. И так хватит теории пора переходить к практической конструкции.

Заранее оговорюсь, что приведенные ниже эскизы чертежей сделаны под конкретную конструкцию и при повторении, возможно, придется некоторые размеры изменять, это, прежде всего, будет зависеть от материала, из которого будет изготовлена антенна.

Стал вопрос из чего и как её изготовить? Требовалось сделать антенну легкой, прочной, ветроустойчивой, с возможностью её модификации. (Вопрос эксплуатации её в полевых условиях также был предусмотрен, но в моей конструкции не выполнялся, при желании это можно без особого труда выполнить.)

На рынке были куплены четыре телескопических стеклопластиковых шести метровых рыболовецких удилища, толстая рыболовецкая леска Ф1,5мм, и для варианта неразборной антенны, упаковка эпоксидного клея и банка строительной пены.

Работа началась с распечатки на принтере масштабного изображения проекции антенны (из Mmana).

 
Рис.7

После чего на картинке, прямоугольника, были проведены диагонали. Вооружившись транспортиром, были вымерены углы между диагоналями (40О и 140О), а также их длины. (Можно пойти другим путём, этот путь более точный, вспомнить уроки геометрии за среднею школу, а именно свойства прямоугольного треугольника, теорему Пифагора, и основы тригонометрии sin, cos, tg, и т.д.). Для тех, кто захочет изготовить антенну на частоту отличную от 14,125МГц, эти расчеты необходимо делать самостоятельно и без геометрии будет тяжеловато.


Рис.8

После этого необходимо с удилищ снять рукояти (идеальный вариант, дешевые удилища, кроме пробки с резьбой и заглушки, больше просто нечего снимать), раздвинуть удилище на всю их длину, (самый тонкий элемент можно сразу извлечь, он нам в конструкции не понадобится), измерить длину раздвинутого удилища. Нам понадобится длина (4,155м) в двое меньше длины диагонали. С помощью штангенциркуля меряем диаметр самого толстого края, самой толстой трубки удилища (там, где была рукоять, в моем варианте получилось 30мм, от этого зависит диаметр на рис.8.2).

Удилище, если не предполагается использовать антенну в полевых условиях, желательно заполнить строительной пеной, это даст дополнительную жесткость при минимальном увеличении веса. Делать это необходимо в несколько этапов, так как пена не застывает без дополнительной влаги которую берет из воздуха. Тем кто решится на это, добрый совет, перед задуванием пены, внутреннюю часть удилища смочить водой (H2O), работу производить в перчатках, так как пена плохо отмывается от рук!!!!!

Кто пеной задувать не будет, необходимо позаботиться о том, чтобы секции удилища надежно фиксировались в выдвинутом состоянии. Кольца предназначенные для прокладки лески, (некоторые удилища, стоят дешевле, и на них этих колец нет), должны располагаться в одной плоскости, но со сдвигом на 180о, они понадобятся для растяжки антенны. Если колец нет, то придется изготавливать крепежи для растяжек самому (U-образно согнутая нержавеющая проволока крепится с помощью ниток и эпоксидного клея примерно в середине удилища). Такая же конструкции и на краях удилищ, но там кроме оттяжек крепятся еще и сами элементы антенны. О них будет сказано ниже.

Далее необходимо изготовить крестовину (изображена синим цветом, красным стеклопластиковые удилища рис.8. 1 общий вид есть на фотографии 1. и рис.9)

 
Фото.1

Размеры крестовины (еще раз повторяю, для моего варианта) даны на рис.8.2, таких заготовок необходимо изготовить две штуки и, соединить как показано на фото1 и рис.9 Для этого понадобится изготовить шаблон угла 140О, 70+70. После этого необходимо к крестовине приварить две железные распорки фото1 и рис.9,. Их длина будет зависеть от конкретных условий, а именно от длин остатков от удилищ. ( К примеру, в моём варианте получилось так: удилище без последней секции имело длину 5,3м, длина необходимая на половину антенны считая от центра, была равна 4,115м, следовательно оставались куски по1,185м, стеклопластиковых удилищ которые можно было с успехом применить на элементы поддержки элементов антенны и кабеля питания.) Чем меньше лишнего железа тем лучше.

 
Рис.9

После этого необходимо изготовить ось вращения. На этом узе все держится, он вставляется в отверстие крестовины и проходит сквози нее насквозь, выступая с обратной стороны. (Его чертеж показан на рис.10)

 
Рис.10

Все эти трубки и ось вращения соединяются с помощью сварки. На остатки оси вращения одевается алюминиевая трубка служащая плечом для растяжек антенны, и в моем варианте доводящая высосу мачты до 1/4λ диапазона 80 метров. (Смотри фото1и3.) Отверстие диаметром 10мм в оси вращения предназначено для крепления антенны на мачте с помощью шпильки. Большой наружный диаметр, оси вращения, зависит от конкретных условий эксплуатации, тоже справедливо и для внутреннего диаметра и зависит от наружного диаметра привода.

Итак после того как крестовина готова, удилища подготовлены, начинаем сборку скелета (крестовины) антенны. Для этого в крестовину на эпоксидном клее (для стационарного варианта антенны) вклеиваем удилища и элементы распорок. (Должна получиться в плане большая русская буква Ж фото3 и рис8.1.)

Покуда клей сохнет, изготавливаем будущие элементы антенны. Для этого понадобится медный обмоточный провод Ф1,5мм и вольфрамовый провод Ф0,3мм. С помощью электродрели и согнутого гвоздя сматываем тросик, состоящий из 3х медных и 5х вольфрамовых проводов. Вольфрамовый провод применялся с целью уменьшения растяжения элементов. Можно применить антенный канатик Ф3мм.

Кроме этого к элементам распорок необходимо приклеить по изолятору, один из которых будет поддерживать рефлектор, а второй вибратор, и на нем будет установлен коаксиальный разъем для подключения кабеля снижения. (Внешний вид понятен из фотографии 2.) После подключения элемента, необходимо обратную сторону разъема с целью герметизации залить эпоксидным клеем.

 
Фото.2

Далее, после высыхания клея, растягиваем крестовину с помощью лески, укрепляем элементы. Края элементов соединяем с помощью стеклотекстолитовых изоляторов. Должно получиться что-то похожее на фото 3.


Фото 3.

Поднимаем антенну на мачту, подключаем кабель питания. (РК-50, его длина — L, должна быть равна ближайшему количеству полуволн — N; L=0,5*λ*k*N), на кабеле, желательно возле точки питания антенны сделать ВЧ дроссель. Проверяем КСВ, диаграмму направленности.

Скачать файлы:

MoxGenOCX 1
MoxGen.CAB
Project_maa

Приятной работы в эфире. По вопросам, обращайтесь [email protected] или в эфире.   

С уважением de US4LF 73!

Источник: http://www.cqham.ru/ant63_42.htm

hfdx.at.ua

Антенна квадрат

Антенна квадрат

Одним из видов антенн является антенна в форме квадрата.  В некоторых странах она пользуется популярностью. В России, такая антенна  в один элемент  не очень распространен. То ли из-за нехватки информации, в журналах наших радио и радиолюбительских источниках, то ли по другим причинам.

Давайте  рассмотрим его применение на радиолюбительские диапазоны, на 80-ку к примеру.

Для 80 метрового диапазона возьмем провод полевой длиной 84 метра. Разместим все четыре угла на высоте 16 метров от земли. На резонансной частоте будет примерно 120 ом активного волнового сопротивления. Полоса пропускания по уровню ксв=2, примерно составит 230 килогерц. Диаграмма круговая в азимутальной плоскости, по углу места в зенит. Усиление примерно будет 8,3 dbi. Для согласования с 50-омным кабелем потребуется четвертьволновый трансформатор из коаксила 75 ом. Точка подключения в середине из одной стороны. При подключении в одном из углов, характеристики почти не меняются.

Если этот квадрат опустить до высоты 9 метров от земли. Активное сопротивление на резонансной частоте   составит около 50 ом, и можно будет напрямую запитывать 50-омным кабелем. При этом немного вырастет усиление, и будет около 9 dbi. Полоса пропускания заметно сузится, и будет всего 90 кгц. Что не есть хорошо.

Использовать такую конструкцию антенны на радиостанции имеет смысл при проведении только  местных радио связей – до 800 километров, причем запитка полотна в углу возможно будет предпочтительнее.

Давайте теперь полотно антенны разместим не параллельно , а вертикально относительно земли. Периметр увеличим до 85 метров, чтобы резонансная частота была в середине диапазона 3 650 килогерц. Нижняя сторона квадрата на высоте примерно 2 метра от земли. Поляризация горизонтальная – точка подключения в середине нижней стороны.

Что будет в таком варианте – полоса пропускания  140 килогерц. Мало, а весь 80-метровый диапазон перекрывает очень мало, всего несколько антенн по полосе пропускания.

Усиление меньше 7 dbi. Диаграмма круговая, да и все антенны из одного элемента на малой высоте подвеса имеют круговую  диаграмму, как ни крути, и не наклоняй.

Зато угол излучения максимальный стал  65 градусов. При таком угле связи можно проводить как в ближней зоне, так и до 3-5 тысяч километров с одинаковым успехом. Здесь можно даже картинку показать.

Мы рассматривали горизонтальную поляризацию, давайте попробуем вертикальную. Для этого точку питания перенесем в одну из середин вертикальной стороны. О! Чудо. Полоса пропускания составила 330 килогерц, что очень хорошо, при периметре 83,4 метра. Угол излучения максимальный  16 градусов. При таком угле все DXы на 80ке наши будут. То есть можно будет хорошо и просто проводить связи от 5 тысяч километров до антипода (16 т.км). Супер!

Сопротивление в этом случае будет 200 ом, и мы можем применить трансформатор ¼ по сопротивлению, и все будет хорошо.

Рассматривая, пробуя, анализируя, любой радиолюбитель сможет выбрать, подобрать себе антенну квадрат. Она хорошая.

Навигация по записям

ra9da.ru

7-9. Трехдиапазонная антенна «двойной квадрат»

Многодиапазонная антенна «двойной квадрат» получает распространение как антенна «бедного радиолюбителя», особенно пригодная для установления дальних связей. Огромный практический опыт, собранный к настоящему времени в результате применения этой антенны, показывает, что она по своим рабочим характеристикам не только равноценна трехэлементной антенне «волновой канал», но даже превосходит ее. Измеренный коэффициент усиления антенны при расстоянии рефлектора от вибратора, равном 0,10 λ — 0,15 λ, равняется в среднем 8 дб и увеличивается до 10 дб, когда расстояние до рефлектора увеличивается до 0,20 λ. Таким образом, «двойной квадрат» по своему коэффициенту усиления может быть приравнен к четырехэлементной антенне «волновой канал». Кроме того, с точки зрения электрических параметров «двойной квадрат» имеет то преимущество по сравнению с эквивалентной антенной «волновой канал», что его входное сопротивление имеет значение в 2—3 раза большее, чем у антенны «волновой канал», и обладает большей полосой пропускания. Настройка «двойного квадрата» значительно проще по сравнению с настройкой антенны «волновой канал», так как не требуется проведения настройки непосредственно на элементах антенны, а все они могут быть выполнены с помощью настроечных устройств, расположенных у основания антенны.

Рамообразная конструкция «двойного квадрата» позволяет располагать антенны для высокочастотных диапазонов непосредственно внутри антенн, предназначенных для более низкочастотных диапазонов. Сторона квадрата для диапазона 20 м равняется 5 м, и поэтому общие размеры трехдиапазонной антенны довольно большие. Для облегчения конструкции и уменьшения ветрового сопротивления ее обычно изготовляют из бамбуковых трубок (для чего используются секции рыболовных удочек) или, что еще лучше, из удилищ, изготовленных из синтетических материалов.

Описываемая трехдиапазонная антенна «двойной квадрат» может быть сконструирована и в двухдиапазонном варианте для диапазонов 15 и 10 м.

Наиболее сложной частью работы является создание легкой, прочной и, несмотря на это, достаточно простой несущей конструкции антенн «двойной квадрат». Американским радиолюбителем W4NNQ была предложена конструкция основания антенны, которая как с механической, так и с электрической точки зрения представляет собой до сих пор, пожалуй, самое практичное решение поставленной задачи. На рис. 7-28 схематически изображена трехдиапазонная антенна «двойной квадрат». Как видно из рисунка, основа антенны представляет собой крестовину в виде «ежа», сваренную из восьми стальных угольников 40 × 40 × 5 мм. Длина каждого из восьми лучей 50 см. Опорная стальная труба имеет длину 40—60 см, и ее внутренний диаметр равняется внешнему диаметру несущей мачты.

Полные данные относительно углов, под которыми следует приваривать угольники к опорной трубе, обычно не задаются, так как эти углы зависят от расстояния, на котором располагаются рефлекторы. Обычно между верхним четвертым и нижним четвертым угольниками оставляют некоторое расстояние для того, чтобы увеличить механическую прочность конструкции.

Конструкция остова антенны, предложенная W4NNQ, изображена на рис. 7-29, а (вид сбоку). Угольники на концах, прилегающих к опорной трубе, обрабатываются таким образом, чтобы обеспечивалось надежное сварное соединение. В этом случае угол, под которым привариваются угольники, равняется 55°. Пары угольников располагаются относительно опорной трубы, чтобы углы между ними на виде сверху составляли 110° и 70° (рис. 7-29, б). Изготовление остова антенны требует точного механического исполнения и является труднейшей и одновременно наиболее важной частью в изготовлении трехдиапазонной антенны «двойной квадрат».

На каждом угольнике крепится бамбуковая трубка длиной 4 м,толщина которой должна быть равна 3 см. Рекомендуется обработать поверхность трубки наждачной бумагой и затем покрыть лаком, чтобы предохранить ее от воздействия погоды. Для предотвращения растрескивания трубки в каждой ее секции следует просверлить отверстие диаметром 3 мм. Для этой же цели каждый отсек бамбуковой трубки можно обвязать несколькими витками мягкой медной проволоки, а затем спаять все витки вместе. Крепление трубки к стальным угольникам производится или с помощью вязальной проволоки, или полосами жести. Для того чтобы вязальная проволока не съезжала, на угольниках следует сделать насечки. Кроме того, рекомендуется концы бамбуковых трубок обернуть в несколько слоев изоляционной лентой, чтобы в них не врезалась вязальная проволока. Поскольку бамбуковые трубки достаточно хорошие изоляторы и их длина достаточно велика, то антенные проводники без всяких опасений можно непосредственно крепить на них.

Вибратор и рефлектор для диапазона 20 м, которые образуют внешнюю рамку антенны, следует особенно тщательно закрепить на концах трубок, для чего их проводники несколько раз обматываются и дополнительно закрепляются крепежным проводом. Такая конструкция будет механически прочной. Для рамок, предназначенных для диапазона 15 и 10 м, крепление может быть более простым и можно ограничиться несколькими витками мягкого вязального провода. В местах креплений можно использовать небольшие изоляторы (см. рис. 7-28).

Элементы антенны

В качестве материала для изготовления антенны может использоваться медный провод или многожильный канатик с любым диаметром. Однако наиболее целесообразно применение медного провода диаметром 1,5—2 мм. Для вибратора и рефлектора в диапазоне 20 м необходимо приблизительно по 25 м провода. Середина отрезка провода закрепляется, и затем направо и налево от этой точки откладывается по 2,60 м. Полученная таким образом сторона элемента длиной 5,20 м представляет собой верхнюю сторону квадрата. Затем провод крепится на бамбуковых трубках, расстояние между которыми в вертикальном направлении равняется также по 5,20 м, и наконец нижняя горизонтальная сторона присоединяется к точкам питания антенны. В этих точках провод имеет разрыв, в который включается изолятор.

Остатки провода для начала могут свободно висеть. Затем таким же образом монтируются элементы антенны для диапазона 15 м и наконец элементы антенны для диапазона 10 м. Длина стороны элемента антенны равняется 3,50 м для диапазона 15 м и 2,55 м для диапазона 10 м. Разумеется, положение этих проводов следует выбирать таким образом, чтобы расстояние между смежными бамбуковыми трубками равнялось требуемой длине стороны элемента антенны. Эти положения можно точно рассчитать в зависимости от угла наклона угольников, но обычно они определяются эмпирически.

Длина сторон рефлектора точно равняется длинам сторон вибратора, и действие рефлектора определяется отрезком двухпроводной линии, присоединяемой к его нижней стороне.

Эти короткозамкнутые шлейфы представляют собой удлинители и снижают резонансную частоту элементов. Длина шлейфов, подключаемых к рефлекторам, равняется: для рефлектора диапазона 20 м — 2,00 м; 15 м — 1,50 м; 10 м — 1,00 м.

Окончательная длина шлейфа определяется в процессе настройки.

Расстояние от рефлектора до вибратора влияет на входное сопротивление антенной системы и на ее коэффициент усиления. Последний при расстоянии, равном 0,2 λ, составляет 10 дб и уменьшается до 7 дб при уменьшении расстояния между вибратором и рефлектором до 0,1 λ. Понятно, что расстояние между рефлектором и вибратором следует выбирать таким, чтобы входное сопротивление антенны равнялось волновому сопротивлению кабеля, используемого для питания антенны. В табл. 7-2 приведены приблизительные значения входного сопротивления в зависимости от расстояния между рефлектором и вибратором и указаны соответствующие размеры для диапазонов 20, 15 и 10 м.

Таблица 7-2. Сопротивление в точках питания в зависимости от расстояния между вибратором и рефлектором
Входное сопротивлениеРасстояние до рефлектораРасстояние для различных диапазонов
20 м15 м10 м
520,112,341,561,17
600,132,761,851,38
700,173,622,411,80
720,183,832,561,91
730,194,042,702,00
750,204,252,842,12

Расстояние между рефлектором и вибратором точно определяется перед тем, как приступить к изготовлению основания антенны, так как от этого будет зависеть, под какими углами следует приваривать угольники к опорной трубе.

После того как вся антенна изготовлена, ее дополнительно стабилизируют растяжками, изготовленными из синтетических канатиков.

Питание антенны

Так как входное сопротивление антенны в зависимости от расстояния между рефлектором и директором колеблется между 45 и 75 ом, то антенна может питаться по коаксиальному кабелю любой длины. Практический опыт показал, что в диапазоне коротких волн симметрирование коаксиального кабеля не требуется. Поэтому к точкам питания антенны можно непосредственно подключать коаксиальный кабель, имеющий соответствующее волновое сопротивление; коэффициент стоячей волны при этом не будет слишком большим.

Обычный способ питания трехдиапазонной антенны «двойной квадрат» заключается в том, что для антенны каждого диапазона используется отдельный кабель. Преимущества, получаемые в этом случае, ясны, но такой способ питания требует много коаксиального кабеля, особенно при большой длине линий передачи. Если каждая антенная система рассчитана таким образом, что она имеет одинаковые условия оптимального согласования с линией передачи, то питание в этом случае может осуществляться с помощью одного единственного коаксиального кабеля (рис. 7-30). Этот кабель целесообразно подводить к точкам питания антенны, рассчитанной для работы в диапазоне 15 м, а точки питания антенн для диапазонов 20 и 10 м соединять с точками питания антенны 15 м при помощи отрезков двухпроводных линий. Следует отметить, что в этом случае к общим длинам элементов антенн прибавляется длина линии связи и, следовательно, резонансная частота вибраторов с нормальными размерами в этом случае понижается. Поэтому необходимо уменьшить размеры вибраторов так, чтобы во всех трех диапазонах резонансная частота, измеренная по гетеродинному измерителю резонанса, имела требуемое значение. Это укорочение электрической длины вибраторов может быть выполнено с помощью конденсаторов.

Настройка антенны

В первую очередь настраивают питаемый элемент антенны на требуемую частоту, для чего используют гетеродинный измеритель резонанса. Коаксиальный кабель при этом не подключается. Необходимые корректировки длины вибраторов выполняются чисто механически, удлиняя или укорачивая размеры сторон, или же с помощью конденсаторов и удлинительных катушек. Затем, также с помощью гетеродинного измерителя частоты, устанавливают резонансную частоту рефлекторов с помощью короткозамкнутого шлейфа таким образом, чтобы она была на 5% меньше соответствующей резонансной частоты излучателей. Например, если резонансная частота вибратора антенны 20 м равняется 14 Мгц, то резонансная частота рефлектора этой антенны должна равняться 13,4 Мгц. После такой первичной настройки производится настройка антенны в ее рабочем положении, для чего к ней подключается кабель питания и к нему подключается рефлектометр.

Антенна возбуждается от передатчика, и поэтому, меняя его частоту, наблюдают показания рефлектометра. Та частота, на которой коэффициент стоячей волны имеет наименьшее значение, является резонансной частотой антенны, Если резонансная частота находится не в той части диапазона, в которой она должна находиться, то осуществляется дополнительная регулировка. Затем приступают к точной настройке рефлекторов на наибольшее обратное ослабление. Для этого используется простейший измеритель напряженности поля (вспомогательная антенна — германиевый диод — измерительный прибор), удаленный от антенны на расстояние около 50 м и находящийся на высоте, соответствующей высоте рабочего положения антенны. Трехдиапазонную антенну «двойной квадрат» затем разворачивают так, чтобы плоскость рефлектора была направлена на измеритель напряженности поля. При работающем передатчике замыкающий мостик на регулировочном шлейфе рефлектора двигают до тех пор, пока измерительный прибор поля не даст ярко выраженного минимума. Настройка рефлектора очень критична, и минимум выражен очень резко. Так как настройка рефлектора в некоторой степени влияет на резонанс вибратора, то следует контролировать его значение по рефлектометру.

www.radiouniverse.ru

Полуволновый вертикальный прямоугольник

Многим хорош вертикал, но вот на КВ при ограниченной площади установки проблема противовесов останавливает. Однако, можно обойтись и без них, если сделать вертикал полуволновым. Но при этом высота антенны становится достаточно большой, что затрудняет её установку. Выход нашел американский радиолюбитель KF2YN Brian V. Cake.

 

Он выполнил вертикальный диполь в виде прямоугольника, а для получения входного сопротивления 50 Ом сдвинул точку питания из середины диполя к одному из концов. Такая запитка требует симметрирующего трансформатора. Простое симметрирование от 20 до 10 метрового диапазона — около 10 метров кабеля RG58/U на ПВХ трубе диаметром 50 мм. Однако достаточно большая дополнительная длина кабеля увеличивает потери на 10 м и был применен трансформатор на ферритовом кольце FT-240 (19 витков кабеля).

Настройка антенны под 50 Ом производится изменением положения изолятора С по высоте, а в резонанс — изменением общей длины вибратора. Антенна должна располагаться на мачте из изоляционного материала. Можно также выполнить сторону А из трубы, сделав горизонтальные части В также из трубы меньшего диаметра и из провода или канатика правую часть с изолятором, но при этом труба А должна располагаться на изоляторе.

Проведенное мной сравнение прямоугольника на диапазон 40 м и GP длиной 11 м с 18 противовесами, установленного на высоте 2 м над влажной почвой, не дали однозначного ответа какая из антенн лучше. В некоторых случаях выигрывал прямоугольник, в других — GP. Причем это повторялось на разных трассах. Многие корреспонденты шли с совершенно одинаковой громкостью и так же оценивали сигналы. Причём при замираниях картина менялась на противоположную несколько раз за 3-5 минут. Вероятно сказывалось, что антенны были установлены достаточно далеко (30 м) друг от друга.

 

Многим хорош вертикал, но вот на КВ при ограниченной площади установки проблема противовесов останавливает. Однако, можно обойтись и без нах, если сделать вертикал полуволновым. Но при этом высота антенны становится достаточно большой, что затрудняет её установку.

radio-serpuhov.ru