Трехэлементная направленная антенна с вертикальной поляризацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

 Комментарии к статье

В практике любительской радиосвязи все большее распространение получают антенны с вертикальной поляризацией. Конкретно можно выделить высокочастотные КВ-диапазоны и УКВ-диапазоны 144 и 430 МГц, на которых эта антенны сейчас часто используют. К этому побуждает ряд существенных причин, среди которых, например, необходимость поддерживать связь с подвижными объектами и носимыми радиостанциями, трудности в подборе места и отсутствие необходимой площади для размещения эффективной антенны с горизонтальной поляризацией, возможность при определенных условиях уменьшить помехи ТВ-приему, если для него применяются симметрированные антенны с горизонтальной поляризацией. Все это побуждает искать различные пути повышения эффективности таких антенн.

В особенности все сказанное выше относится к стационарным антеннам. Для этих случаев часто применяют коллинеарные антенны или многоэлементные направленные антенны типа "волновой канал". Оба варианта, по сравнению с простыми вертикальными антеннами, имеют более значительные размеры и вес [1,2]. В недавно вышедшем сборнике [3] приведено описание трехэлементной антенны, имеющей уменьшенные размеры. В зарубежной литературе подобные антенны описаны более подробно [4...8] и известны давно как "HB9RU-Beam". Причем размеры этих конструкций минимальны, т.е. элементы выполнены из расчета четвертьволновой антенны. Такие размеры позволяют использовать направленные антенны в качестве мобильных или переносных, изготовленных для УКВ-диапазонов 144 и 430 МГц. Причем по сравнению с вариантом, описанным в сборнике [3], в [4...8] нет упоминания о необходимости применения дополнительных противовесов.

Рис.1

На рис.1 показана конструкция и приведены размеры антенны, рассчитанной для работы на высокочастотных КВ-диапазонах. Ее главные особенности - отсутствие противовесов, роль которых, очевидно, выполняет металлическая траверса. Настраиваемый удлиненный вибратор позволяет получить оптимальное согласование с 50-омным коаксиальным кабелем питания. В литературе [4,5] приводятся основные технические характеристики антенны:

- коэффициент усиления - 7дБ;
- отношение вперед-назад - более 15дБ;
- КСВ - не более 1,3 в полосе пропускания около 300 кГц.

Подобная конструкция была повторена и испытана автором, но в стационарном варианте - при наличии под основанием вибратора вертикальной несущей металлической мачты и двух резонансных противовесов. Такое техническое решение было обусловлено как конкретными сложившимися условиями, так и опасениями получить антенную систему с низким КПД.

На рис.2 показан внешний вид испытанной конструкции. Хотя подтвердить все указанные выше характеристики в процессе испытаний антенны не удалось, она оказалась достаточно эффективной, а выбранное конструктивное исполнение - устойчивым к достаточно неблагоприятным природным воздействиям.

Рис.2

На рис.3 показан вариант конструкции антенны с гамма-согласованием, предложенной в [8] для УКВ-диапазонов 144 и 430 МГц.

Рис.3

Отдельные элементы этой конструкции показаны на рис.4 и 5. В качестве траверсы можно применить уголок или П-образный профиль из дюралюминия.

Рис.4

Рис.5

Для подстройки элементов на определенную резонансную частоту в верхних концах трубок установлены металлические винты с гайками [4]. Все основные размеры и данные элементов обоих вариантов антенны приведены в таблице.

Размеры антенны и данные элементов

Таблица 1

Диапазон, МГц	Директор Д, мм	Вибратор В, мм	Рефлектор P, мм	Расстояние А1, мм	Расстояние А2, мм	Емкость С1, пФ	Расстояние Б1, мм	Длина Б2, мм	Рисунок N
14	3560	6980	6120	2110	3170	90	-	-	1
18	2735	5440	4780	1650	2475	90	-	-	1
21	2350	4670	4100	1420	2120	80	-	-	1
24	1990	3960	3480	1200	1800	80	-	-	1
28	1745	3470	3020	1050	1580	70	-	-	1
50	990	1970	1730	595	895	50	-	-	1,2
144	380	520	610	170	287	-	135	45	3
432	126	170	203	56,6	95,6	-	45	15	3

Выбор внешнего диаметра трубок и толщины их стенок зависит от рабочего диапазона, т.е. конкретной длины элементов, и в большей степени определяется необходимостью обеспечения прочности конструкции. Наиболее подходящими для изготовления элементов антенны являются трубки из дюралюминия. При этом элементы, в особенности вибратор, лучше выполнять по типу телескопических - из трубок различного диаметра. После окончательной настройки антенны положение трубок закрепляют посредством болтов, как показано на рис.2.

Литература

1. Радио, 1980, N3.C.58.
2. KB, 1996, N2, C.38
3. Антенны спутниковые, KB, УКВ, Си-Би, ТВ, РВ. -М.: Символ-Р, 1998., c.238.
4. Аматерске радио, 1976, N8, c.313.
5. CQ DL, 1975, N 4.
6. Schlatter E. Трехэлементный вертикальный Beam. OLD MAN 44,1976, Н5.Р.22-24
7. OLD MAN 46,1978, Н1.
8. Rohlander W. HB9RU-Beam для 144 и 430 МГц. - Funkamateur, 1982, N10, c.509.

Автор: В.Ефремов (UA6HGW); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Антенны КВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Революционное гибридное реле 26.11.2012 Специалисты компании ABB решили задачу, над которой инженеры бьются уже сотню лет. Речь идет о силовом реле, способном управлять мощными высоковольтными линиями электропередач. Возможно, кому-то это открытие покажется узкоспециальным, однако подобное реле имеет большое значение и в некоторой степени повлияет на жизнь миллиардов людей. Сегодня возобновляемые источники энергии получают все большее распространение. Однако они имеют серьезные недостатки: ветряки и солнечные панели могут находиться далеко от потребителя и при этом выдают разную мощность в зависимости от времени суток и погодных условий. Высокоэффективные линии электропередач постоянного должны помочь решить проблему интеграции "зеленых" источников энергии в обычные электросети. Компания ABB разработала быстрое и эффективное автоматическое высоковольтное реле постоянного тока. Реле способно за 5 миллисекунд остановить и перенаправить огромное количество энергии, равное всей выходной мощности АЭС. Это позволяет сглаживать пики потребления и производства энергии, отключать аварийные участки электросети и сохранять работоспособность всей системы энергоснабжения. Сегодня в случае серьезной аварии от энергоснабжения отключаются целые регионы. Несмотря на кажущуюся простоту такого устройства, создать его не удавалось 100 лет. Механические переключатели не подходят - они работают слишком медленно. Силовая электроника на основе транзисторов, может решить эту проблему, но такие реле невероятно дороги и распространение не получили. Специалисты ABB объединили достоинства двух систем и создали гибридное реле на основе механики и электроники. При высочайшей эффективности новое устройство гораздо дешевле чисто электронных систем. Новое реле позволит эффективно интегрировать в национальные электросистемы такие перспективные источники энергии, как солнечные панели и ветроэлектростанции. Кроме того, до сих пор сохраняется проблема использования в одной электросети переменного и постоянного тока. В наших домах в электросети присутствует удобный для использования переменный ток, который, однако, неэффективен при передаче на большие расстояния. Линии передачи постоянного тока давно используются для передачи электроэнергии на большие расстояния и с мощных источников энергии, например, гидроэлектростанций. Однако без соответствующих быстродействующих надежных реле создание крупных безопасных надежных линий электропередач постоянного тока является сложной задачей. В настоящее время специалисты ABB работают над созданием алгоритма управления новым реле, который позволит повысить безопасность и надежность функционирования сложных энергосистем с множеством различных источников энергии.

Другие интересные новости:

▪ Свернадежный чип для искусственного интеллекта

▪ Гибрид трамвая и автобуса

▪ Электронный планшет вместо учебников и тетрадей

▪ Фотогальванический модуль с эффективностью преобразования 23,8%

▪ Можно пить из лужи

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Культурные и дикие растения. Подборка статей

▪ статья Хуан Грис. Знаменитые афоризмы

▪ статья Что такое озоновый слой? Подробный ответ

▪ статья Определение расстояний по измеренным углам. Советы туристу

▪ статья Компрессор сигнала на операционном усилителе. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Ответ известен заранее. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025