Штыревая антенна с гамма-согласующим устройством. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

 Комментарии к статье

Эксплуатируемые коротковолновиками штыревые антенны (Ground Plane), как правило, имеют довольно высокий КСВ, достигающий до 3, требуют громоздкий опорный фарфоровый изолятор. Настройка такой антенны в резонанс, на середину выбранного диапазона, осуществляется, как правило, укорочением или удлинением вибратора от расчетных или приводимых в описаниях величин.

Описываемая антенна свободна от вышеперечисленных недостатков, легко настраивается, не требует громоздкого опорного изолятора и имеет чрезвычайно низкий КСВ (1,2-1,04 при тщательной настройке антенны); то есть позволяет получить хорошее согласование антенны с фидером и выходом передатчика.

Штыревая антенна с гамма-согласующим устройством на 20-метровый диапазон (рис. 1) представляет собой вибратор 1, ввинчиваемый в муфту 2, последняя в свою очередь приварена к одному из краев металлической площадки 3. Материал для вибратора 1 практически безразличен. Так у UA1NX и UA1OQ в качестве вибратора применена обыкновенная водопроводная оцинкованная труба 3/4". К нижней плоскости площадки 3 на одной осевой линии с муфтой 2 приваривается вторая муфта 4 большего диаметра под мачту 5. Эта муфта также имеет внутреннюю резьбу, куда ввертывается мачта 5.

Рис. 1. Общий вид антенны: Н=Н1=5 м 12 см; l=100-250 мм; h=1800 мм; а=45°. Узел "A": 1-вибратор диаметром 33 мм; 2 - муфта с вн. резьбой; 3 - площадка 250x60x5 мм,- материал Cт-2; 4 - муфта с вн. резьбой, 5 - мачта; 7 - опорный изолятор; 8 - трубка диаметром 10 мм; 11 - коробка металлическая; М - провод „Магнето". 12-ушки для крепления противовеса 6. Узел Б 1- вибратор; 3г - заглушка; И - изолятор; Пр - медная проволока диаметром 2 мм.

К муфте 4 привариваются четыре ушка 12, к которым при сборке антенны привязываются четыре пучка - противовеса H1, оканчивающиеся орешковыми изоляторами 10. Противовесы H1 являются одновременно и оттяжками мачты первого яруса. На противоположном от вибратора конце площадки крепится небольшой опорный изолятор 7, на котором своим нижним концом располагается трубка гамма-согласователя 8. Трубу вибратора 1 и трубку гамма-согласователя 8 охватывает металлическая перемычка 9, которая до настройки антенны может свободно передвигаться вверх и вниз.

На верхней плоскости площадки 3 между вибратором 1 и гамма-согласователем 8 устанавливается и прочно закрепляется металлическая коробка 11, в которой предварительно вмонтированы конденсатор переменной емкости с ручкой выведенной под "шлиц" и высокочастотный разъем. В качестве конденсатора С1 очень хорошо подходит подстроечный конденсатор от УПЧ приемника КВМ. Так как максимальная емкость этого конденсатора раина 100 пф, то параллельно ему припаивают конденсатор постоянной емкости на 50-60 пф типа КСО (Uраб-500 в). Статорные и роторные пластины конденсатора С1 должны быть изолированы от металлической коробки.

В верхнем конце трубы вибратора 1 высверливаются четыре отверстия под углом 90' по окружности, куда вставляются отрезки медного провода, они загибаются через край трубки. К ним подсоединяют антенные изоляторы, а затем через отрезки оттяжек длиной 70-90 см нанизывают изоляторы, применяемые для комнатных антенн, таким образом образуется второй ярус оттяжек. Верхнее отверстие трубы вибратора 1 закрывают деревянной пробкой - заглушкой 3г, препятствующей проникновению влаги внутрь трубы вибратора. Верхний конец трубки гамма - согласователя также закрывается заглушкой, служащей для таких же целей.

К высокочастотному разъему, смонтированному на металлической коробке 11, подключают коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 72-75 ом (РК-1; РК-3) или, что желательнее, кабель с волновым сопротивлением 60-65 ом (РК-6).

Рис. 2. Диаграмма распределения тока и напряжения
в штыревой антенне и схема подключения коаксиального кабеля:
1 - жила кабеля; 2- оплетка кабеля.

Изолированный контакт ВЧ разъема соединяется со статорными пластинами конденсатора С1, а к роторным пластинкам подпаивается отрезок гибкого проводника с надежной изоляцией (типа "Магнето"), этот отрезок выводится через отверстие в коробке 11 и припаивается к основанию трубки гамма-согласователя 8, в месте его прикрепления к опорному изолятору. Как видно из рис. 2 точка 0 является нулевой точкой потенциала, следовательно опасность пробоя конденсаторов С2 и С1 исключена; эта точка через экран коаксиального кабеля соединена с шасси передатчика.

При постройке антенны на 10-метровый любительский диапазон все размеры необходимо уменьшить в два раза за исключением диаметра труб (их соотношения) и расстояния l между осевыми линиями труб.

Угол излучения антенны к горизонту составляет около 15°.

Настройка антенны может быть произведена с помощью ГИРа, прибора для определения КСВ и индикатора напряженности поля. Наиболее простой и эффективный способ настройки антенны производится включением теплового амперметра (до 3 A) в разрыв провода, идущего от роторных пластин конденсатора С1 к основанию трубки гамма-согласователя. Фидер подключается к антенне через ВЧ разъем. Подается ВЧ напряжение на антенну через кабель. Первоначально перемычка 9 устанавливается на расстоянии 170 см от уровня площадки и вращением пластин конденсатора C1 добиваются возможно большего отклонения стрелки амперметра. В дальнейшем, перемещая вверх или вниз перемычку 9 и каждый раз подстраивая конденсатор С1 добиваются максимального отклонения стрелки амперметра. Совершенно очевидно, что при настройке антенны необходимо также подстраивать передатчик на наибольшее излучение.

Настройку передатчика и антенны следует вести на середине любительского диапазона. При соотношении диаметра трубы вибратора к диаметру трубки гамма-согласователя 4:1 КСВ антенны, а следовательно, расстройка антенны по краям диапазона, не превышает 5% от настройки ее на середину диапазона. В передатчике с выходной мощностью 200 Bт стрелка теплового амперметра должна отклониться до 1,8-2,2 A, КСВ антенны при применении кабеля РК-6 равно 1,02-1,04, кабеля РК-1; РК-3- 1,05 до 1,09. После окончательной настройки антенны на наибольшее излучение, перемычка 9 наглухо закрепляется, места обхвата ею труб вибратора и согласователя обмазываются пластилином. Отверстие под шлиц конденсатора С1 закрывают (например вращающимся на оси диском) и обмазывают пластилином.

Описанная антенна эксплуатируется у UA1NX с марта месяца 1962 г. и показала хорошие результаты.

Как правило, сила сигнала при работе на вышеописанную антенну оценивается на 2-3 балла выше, чем при работе с антеннами горизонтальной поляризации.

Автор: К. Виноградов, (UA1NX), г. Северодвинск; 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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Новинки ARM для Интернета вещей 10.11.2015 В Санта-Кларе 10-12 ноября проходит мероприятие ARM TechCon 2015, на котором компания ARM представила несколько новых продуктов, призванных ускорить развертывание Интернета вещей. Список разработок, которые представлены на конференции, открывает mbed Device Connector. Это бесплатный сервис, который предприятия смогут использовать для защищенного управления устройствами Интернета вещей. Также показана операционная система mbed OS (Technology Preview) и эталонные разработки на базе mbed. Их наличие помогает сократить сроки проектирования, позволяя конструкторам сосредоточиться на уникальных функциях и возможностях, а не на решении типовых задач. По словам руководства профильного подразделения ARM, партнеры компании уже имеют доступ к "базовым строительным блокам", необходимым для разработки и развертывания устройств IoT в любых масштабах. Сервис mbed Device Connector можно бесплатно использовать, если количество обслуживаемых им устройств не превышает 100. Ежечасно он способен обрабатывать до 10 000 событий. Операционная система mbed OS Technology Preview - новейшая итерация модульной, высокоэффективной ОС для микроконтроллеров на базе ARM Cortex-M. Что касается референсных дизайнов, их предложено два. Первый - mbed Wearable Reference Design - представляет собой устройство, носимое на запястье и работающее без подзарядки до восьми недель. Второй - mbed Smart City Reference Design - предназначен для ячеистых сетей, используемых для мониторинга и в промышленности. Он построен на использовании протоколов Sub-GHz 6LoWPAN & CoAP и совместим с большим числом существующих технологий.

Другие интересные новости:

▪ Ген-выключатель иммунитета

▪ Самый долговечный сплав

▪ Оверклокерская память Kingston FURY Beast DDR5 RGB

▪ Парковкой автомобилей займутся роботы

▪ Полнокадровый объектив Viltrox AF 35/1.8 Z

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Марк Твен. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какой рок-вокалист еще в школьные годы откусил себе кусочек языка? Подробный ответ

▪ статья Арника горная. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Автомобиль. Электронный впрыск топлива. Справочник

▪ статья Блок питания паяльника напряжением 36 В. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025