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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Миниатюрный модуль сбора данных Diamond Systems DS-MPE-DAQ0804 29.06.2014 Компания Diamond Systems, специализирующаяся на выпуске компактных встраиваемых решений в усиленном исполнении, представила миниатюрный модуль сбора данных DS-MPE-DAQ0804. Изделие, выполненное в виде карты PCI Express Mini Card (50,95 x 30 мм), позволяет добавить средства ввода-вывода цифровых и аналоговых данных в конфигурацию встраиваемой системы. Особенно в условиях, где важна невысокая стоимость, маленькие размеры и масса. Карточка рассчитана на работу в расширенном температурном диапазоне - от -40°C до +85°C. Оснащение DS-MPE-DAQ0804 включает восемь 16-разрядных каналов аналогового ввода, четыре 16-разрядных каналов аналогового вывода и 21 конфигурируемую линию цифрового ввода-вывода. Аналоговые входы могут работать как несимметричные и симметричные. Предусмотрено программирование диапазона входного сигнала (выбор из четырех значений: +10 В, +5 В, 0-10 В, 0-5 В). Частота оцифровки достигает 100 кГц. Цепи аналогового входа DS-MPE-DAQ0804 включают программируемый таймер для автоматического управления частотой оцифровки, за счет чего обеспечивается высокая точность дискретизации и снижение нагрузки на процессор по сравнению со случаем программного опроса. До 2048 отсчетов можно накапливать в очереди FIFO, чтобы дополнительно снизить нагрузку на процессор, уменьшив частоту прерываний, используемых для передачи данных. Диапазон сигнала в каналах вывода тоже программируется (два значения: 0-5 В и 0-2,5 В). Встроенный источник опорного напряжения обеспечивает высокую точность преобразований во всем диапазоне температур в течение в течение всего срока службы. Генератор сигналов имеет выходной буфер объемом 2048 значений. Направление линий цифрового ввода-вывода можно программировать группами по 4, 6 и 8 бит. Их можно сконфигурировать как выходы 24-разрядных генераторов ШИМ или 32-разрядных таймеров/счетчиков, работающих от встроенного генератора тактовой частоты 50 МГц. Все сигналы ввода-вывода сведены в два разъема с защелками: один - для аналоговых сигналов, второй - для цифровых. В комплект входит драйвер Diamond Universal Driver для Windows Embedded Standard 7, XP, CE и Linux 2.6.xx Продажи DS-MPE-DAQ0804 уже начались по цене $270. Доступна и более дешевая версия без средств аналогового ввода-вывода.

Другие интересные новости:

▪ Усталость от мыслей

▪ Новые тестеры изоляции FLUKE

▪ Минисканер определит состав любого объекта

▪ Получение электричества с помощью тени

▪ Зубная щетка с Bluetooth 4.0

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Моделирование. Подборка статей

▪ статья И под каждым ей кустом был готов и стол и дом. Крылатое выражение

▪ статья Откуда произошло слово ублюдок? Подробный ответ

▪ статья Печатник офсетной машины. Должностная инструкция

▪ статья Общие сведения по чернилам. Простые рецепты и советы

▪ статья Кувшин алхимика. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025