Парасол - зонтичная антенна на 160 метров. Схема, описание

Бесплатная техническая библиотека

ЭНЦИКЛОПЕДИЯ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ И ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Бесплатная библиотека / Схемы радиоэлектронных и электротехнических устройств

Парасол - зонтичная антенна на 160 метров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

Комментарии к статье

В статье Эла Кристмена, K3LC (QST, Oct. 2000, р. 43 - 49) описывается несколько необычная зонтичная антенна на диапазон 160 м, которая легко может быть пересчитана и на другие любительские диапазоны. Антенна имеет ряд достоинств: во-первых, ее высота не превосходит половины высоты обычной четвертьволновой вертикальной антенны, т. е. составляет всего λ/8, во-вторых, вертикальная мачта антенны заземлена в нижней точке, не требуя опорного изолятора, в-третьих, питание антенны осуществляется в верхней точке мачты, позволяя размещать практически по всей ее длине другие структуры, например, антенны высокочастотных и УКВ диапазонов. Две подобные средневолновые антенны построены в штате Пенсильвания и с успехом используются для радиовещания.

Парасол - зонтичная антенна на 160 метров

По конструкции антенна повторяет известную с 30-х годов прошлого века антенну-мачту с верхним питанием Айзенберга. Она требует хорошего заземления, а лучше - системы радиальных противовесов. На рис. 1 показана схема антенны со 120-ю закопанными на небольшую глубину четвертьволновыми противовесами. Все они соединены с основанием мачты высотой 21,33 м. Коаксиальный кабель питания проходит внутри мачты, его оплетка соединяется с вершиной мачты, а центральный проводник - с "зонтиком". Последний выполнен из трех проводов длиной по 14,2 м, наклоненных под углом 30° к горизонту. Эти же провода являются верхней частью растяжек, поддерживающих мачту. Растяжки направлены в сторону концов закопанных противовесов.

Диаметр всех проводов (противовесов и зонтика) - 2 мм. Провода медные или из бронзового антенного канатика. Противовес можно выполнить и из оцинкованной стали. Сама мачта представляет собой двухдюймовую (диаметр 50,8 мм) дюралюминиевую трубу и опирается на полудюймовую трубу из оцинкованной стали длиной 1,5 м, воткнутую в землю.

Компьютерное моделирование показало, что такая антенна практически не уступает полноразмерному четвертьволновому вертикалу с аналогичной системой противовесов, имеет выигрыш относительно изотропного излучателя 1,26 дБи, угол максимума излучения в вертикальной плоскости 24° и входное сопротивление (в точке питания) около 30 Ом на резонансной частоте 1830 кГц. Диэлектрическая проницаемость земли полагалась равной 13, проводимость - 5 мсим/м.

Не останавливаясь на многих промежуточных вариантах, описанных в статье, расскажем лишь о следующих: если длину закопанных противовесов уменьшить до 21 м, выигрыш антенны падает до 0,24 дБи, т. е. на 1 дБ, а длину лучей "зонтика", которые теперь направлены под углом 45° к горизонту, надо увеличить до 15,4 м (для настройки в резонанс).

Парасол - зонтичная антенна на 160 метров

Поскольку создание столь разветвленной "земли" проблематично, оказалось целесообразным использовать приподнятые противовесы, причем в гораздо меньшем количестве. На рис. 2 показан вариант с восемью радиальными противовесами, идущими от основания мачты на высоту 3,66 м, и затем горизонтально, на расстояние 21,3 м от мачты. Три провода "зонтика", наклоненных под углом 45°, имеют длину 15,66 м. Выигрыш антенны упал еще на 0,7 дБ и составил -0,43 дБ при входном сопротивлении 23 Ом.

Короткие приподнятые противовесы требуют настройки. Для этого у основания мачты они соединены по четыре вместе и подключены к мачте через две катушки с индуктивностью по 7 мкГн. Соединение противовесов с мачтой не у земли, а на некоторой высоте, отказ от их настройки катушками или прокладка непосредственно по поверхности земли дает худшие результаты, иногда на несколько децибел.

При изготовлении антенны, предупреждает автор, следует обращать самое пристальное внимание на качество электрических соединений - от них в сильной мере зависят потери в антенне. В то же время мачта антенны не обязательно должна быть алюминиевой - при использовании оцинкованной стали потери возрастают менее чем на 0,1 дБ. Не обязательно также точно придерживаться приведенных размеров - мачта может быть несколько выше или ниже, а в резонанс антенна настраивается изменением длины лучей "зонтика". Их также может быть не три, а больше. Приподнятые противовесы лучше настраивать отдельно изменением индуктивности катушек, включенных в их основание.

Очень интересные результаты дало компьютерное моделирование фазируемой антенной решетки из четырех зонтичных антенн, размещенных по углам квадрата со стороной 1/4 длины волны. Получаются диаграммы направленности не хуже, чем у двух-, трехэлементных "волновых каналов" на ВЧ диапазонах. Достижимый выигрыш превосходит 6 дБ, а отношение мощностей излучения вперед/назад - 23 дБ. Максимум излучения по-прежнему направлен под углом 22...23° к горизонту.

Смотрите другие статьи раздела Антенны КВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Искусственная кожа для эмуляции прикосновений 15.04.2024

В мире современных технологий, где удаленность становится все более обыденной, сохранение связи и чувства близости играют важную роль. Недавние разработки немецких ученых из Саарского университета в области искусственной кожи представляют новую эру в виртуальных взаимодействиях. Немецкие исследователи из Саарского университета разработали ультратонкие пленки, которые могут передавать ощущение прикосновения на расстоянии. Эта передовая технология предоставляет новые возможности для виртуального общения, особенно для тех, кто оказался вдали от своих близких. Ультратонкие пленки, разработанные исследователями, толщиной всего 50 микрометров, могут быть интегрированы в текстильные изделия и носиться как вторая кожа. Эти пленки действуют как датчики, распознающие тактильные сигналы от мамы или папы, и как исполнительные механизмы, передающие эти движения ребенку. Прикосновения родителей к ткани активируют датчики, которые реагируют на давление и деформируют ультратонкую пленку. Эта ...>>

Кошачий унитаз Petgugu Global 15.04.2024

Забота о домашних животных часто может быть вызовом, особенно когда речь заходит о поддержании чистоты в доме. Представлено новое интересное решение стартапа Petgugu Global, которое облегчит жизнь владельцам кошек и поможет им держать свой дом в идеальной чистоте и порядке. Стартап Petgugu Global представил уникальный кошачий унитаз, способный автоматически смывать фекалии, обеспечивая чистоту и свежесть в вашем доме. Это инновационное устройство оснащено различными умными датчиками, которые следят за активностью вашего питомца в туалете и активируются для автоматической очистки после его использования. Устройство подключается к канализационной системе и обеспечивает эффективное удаление отходов без необходимости вмешательства со стороны владельца. Кроме того, унитаз имеет большой объем смываемого хранилища, что делает его идеальным для домашних, где живут несколько кошек. Кошачий унитаз Petgugu разработан для использования с водорастворимыми наполнителями и предлагает ряд доп ...>>

Привлекательность заботливых мужчин 14.04.2024

Стереотип о том, что женщины предпочитают "плохих парней", долгое время был широко распространен. Однако, недавние исследования, проведенные британскими учеными из Университета Монаша, предлагают новый взгляд на этот вопрос. Они рассмотрели, как женщины реагируют на эмоциональную ответственность и готовность помогать другим у мужчин. Результаты исследования могут изменить наше представление о том, что делает мужчин привлекательными в глазах женщин. Исследование, проведенное учеными из Университета Монаша, приводит к новым выводам о привлекательности мужчин для женщин. В рамках эксперимента женщинам показывали фотографии мужчин с краткими историями о их поведении в различных ситуациях, включая их реакцию на столкновение с бездомным человеком. Некоторые из мужчин игнорировали бездомного, в то время как другие оказывали ему помощь, например, покупая еду. Исследование показало, что мужчины, проявляющие сочувствие и доброту, оказались более привлекательными для женщин по сравнению с т ...>>

Случайная новость из Архива

Металлические пузыри для защитной упаковки 14.07.2013

Исследователи из Государственного университета Северной Каролины разработали необычную металлическую пузырчатую пленку, которая может применяться как защитная упаковка практически повсеместно: от продуктов питания, до автомобилей и космических кораблей.

Новый материал похож на знакомую всем "антистрессовую" полиэтиленовую пленку с пузырями воздуха, которые можно лопать пальцами. Единственное отличие - новый упаковочный материал сделан из металла, что делает его не только гибким, но и прочным и термостойким. Потенциальная область применения нового материала очень широка, например им можно покрывать крылья самолетов, обшивать кузовные панели автомобилей, делать чемоданы, сумки для компьютеров и т.д. Таким образом, не исключено, что в ближайшие годы мы увидим автомобили с пупырчатым кузовом. Об эстетике такого решения спорит не будем, но себестоимость авто это снизит, к тому же сделать вмятину на таком кузове будет сложнее

Новый материал выполняет функцию обычного листового металла, но при этом он легче и гибче. Цена тоже невысока, поскольку производство пузырчатого металла требует всего несколько этапов. Сначала берется тонкий лист алюминия или любого другого металла и прокатывается роликом с шипами. В итого получается лист со множеством полусферических углублений, в которые помещается пенообразующий состав, например карбонат кальция или гидрат титана. Затем сверху кладется другой лист металла, и тяжелый ролик сдавливает оба листа - объединяет их в один. Получившийся плоский лист помещают в печь, где тепло инициирует процесс пенообразования: пена под давлением формирует на поверхности металлического листа множество пузырей - пузырчатый лист металла готов.

Исследователи подвергли новую пленку различным испытаниям и сравнили ее с обычным листовым металлом. Оказалось, что пузырчатая пленка весит на 20-30% меньше и имеет на 30-50% большую прочность на изгиб. При этом предел прочности при растяжении был аналогичен обычному листовому металлу.

Новая пузырчатая металлическая пленка будет использоваться прежде всего там, где нужна надежная изоляция и защита, но мало свободного места - всего несколько миллиметров толщиной. В качестве примера можно привести изоляцию двигательного отсека автомобиля, теплоизоляцию криогенных баков, упаковку продуктов, особенно консервированных и т.д. По сравнению с пластиком, металлическая пленка более экологична, выдерживает нагрев и поддается простой повторной переработке.

Другие интересные новости:

▪ Древнеримский бетон умеет восстанавливаться

▪ Volkswagen Golf нового поколения

▪ Квантовые точки - светильники будущего

▪ Спортивный автомобиль превращается в скоростной катер

▪ Рыба из 3D-печати

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Важнейшие научные открытия. Подборка статей

▪ статья Фараоновы тощие коровы. Крылатое выражение

▪ статья В чем состояла особенность премии Оскар, полученной Уолтом Диснеем в 1937 году? Подробный ответ

▪ статья Рабочий цеха озеленения. Типовая инструкция по охране труда