Ленточные антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

 Комментарии к статье

При установке суррогатных и невидимых антенн, размещаемых стационарно, или временно эксплуатируемых в помещении, обычно возникают трудности с их настройкой в резонанс. Поскольку эти антенны как правило располагаются в окружении проводящих предметов, их реальная резонансная частота, по сравнению с их теоретически расчетной, сдвигается вниз, и необходима их настройка непосредственно в месте установки. Проволочные суррогатные антенны особенно подвержены как расстройке под действием близко расположенных проводящих предметов, так и при приближении к ним человека, вследствие чего их резонансная частота значительно меняется. В результате такие антенны, установленные скрытно в помещении, часто работают неудовлетворительно. Поэтому при установке одного типа суррогатной антенны в разных помещениях, возникают трудности с её настройкой.

Для уменьшения влияния вышеуказанных дестабилизирующих факторов на резонансную частоту и работу антенны, в качестве суррогатных невидимых антенн можно использовать широкополосные несимметричные вибраторы. Были испытаны ленточные несимметричные вертикальные антенны, выполненные из алюминиевой пищевой фольги. На одну сторону фольги был наклеен скотч шириной 10 см. Антенна крепится на стене комнаты при помощи канцелярских кнопок. В качестве земли используется полоса такой же фольги длиной 5 метров, установленная на плинтусе комнаты. Внешний вид такой антенны показан на рисунке 1.

Рис.1

Для работы антенны в диапазоне 21 МГц длина L первоначально была выбрана 3,5 метра. При исследовании входного сопротивления антенны с помощью высокочастотного моста, оказалось, что эта антенна имеет резонанс на частоте 19,2 МГц, при том её входное сопротивление было равно 38 Ом. Второй резонанс антенны был на частоте 26,4 МГц, на этой частоте входное сопротивление антенны было равно 350 Ом. Для настройки антенны на диапазон 21 МГц её верхняя часть была смотана в трубочку, как показано на рисунке 2. При длине L равной 3,1 м, резонансная частота антенны была равна 21,1 МГц, при её входном сопротивлении 39 Ом, вторая резонансная частота была равна 28,1 МГц при входном сопротивлении антенны 350 Ом.

Рис.2

При размещении антенны в комнате в различных условиях - на стене комнаты, около проводящих предметов, в свободном пространстве, её резонансная частота менялась незначительно. Это показывает, что ленточную антенну можно устанавливать в разных помещениях с различной, окружающей антенну, обстановкой. При этом требуется минимальная настройка в резонанс применительно к окружающей обстановке. Питать антенну диапазона 21/28 МГц лучше всего через двухпроводную линию волновым сопротивлением равным 130-160 Ом и электрической длиной равной l/4 на диапазоне 28 МГц. В качестве такой линии годится сетевой шнур питания с тонкими жилами. Волновое сопротивление шнура легко определить следующим образом. Отрезок шнура длиной не менее 1 метра, разомкнутый на конце, подключают к RLC-метру, и измеряют емкость жил относительно друга друга. Затем жилы на конце кабеля закорачивают, и измеряют полученную индуктивность линии. Зная емкость и индуктивность находят волновое сопротивление суррогатной линии передачи из известной формулы:

Z=Sqr(L/C)

где Z - волновое сопротивление линии (Ом), L - индуктивность линии (Генри), С - емкость линии (Фарад). Эта методика позволяет определить волновое сопротивлении линии с достаточной, для радиолюбительской практики, точностью. Получается весьма неплохое согласование антенны при её работе на диапазонах 21 и 28 МГц, и к тому же, антенну можно подключить к трансиверу с выходным каскадом на 50-75 Ом без какого-либо согласующего устройства.

Настройку ленточной антенны в резонанс, при её расположении в конкретных условиях, легко осуществлять путем свертывания полотна антенны. При уменьшении длины антенны до 1,9 метра можно получить первый резонанс в диапазоне 28 МГц, при её входном сопротивлении 36 Ом. Это дает возможность питать антенну по коаксиальному кабелю волновым сопротивлением 50 Ом, а при смене диапазона оперативно настраивать антенну на рабочий диапазон путем изменения её длины. Как показала практика, более рационально использовать для работы на диапазоне 28 МГц антенну длиной 3,1 метра. В этом случае сила принимаемых сигналов при переходе с ленточной антенны длиной 1,9 м на ленточную антенну длиной 3,1 м сила сигналов возрастала на 1-1,5 балла.

Свертыванием полотна ленточные антенны можно настроить на более высокую резонансную частоту. При необходимости настроить антенну на длину волны ниже резонансной частоты антенны это можно сделать вырезом части фольги так, чтобы полотно антенны представляло собой вид катушки индуктивности, как это показано на рисунке 3.

Рис.3

В моем случае, антенна показанная на этом рисунке, имела резонансную частоту 18,1 МГц. Её входное сопротивление было равно 38 Ом, что практически приближается к теоретическому входному сопротивлению вертикальной несимметричной четвертьволновой антенны. Количество полос катушки n на длине 60 см было равно 14-ти. Вторая резонансная частота антенны получается 25,2 МГц при входном сопротивлении 350 Ом. Такая антенна хорошо работает на диапазонах 18 и 25 МГц. Для её питания при работе на обоих диапазонах целесообразно применить двухпроводную линию длиной, равной l/4 на диапазоне 25 МГц и волновым сопротивлением 130-160 Ом, как это было сделано выше.

Рис.4

Ширина резонансной полосы антенн, показанных на рисунках 1-3, при изменении входного сопротивления антенны на величину, равную корень из 2, была не менее 1,2 МГц на тех диапазонах, где антенна имела низкое входное сопротивление, и не менее 1 МГц на диапазонах, где антенна имеет высокое входное сопротивление.

Для более точной подстройки антенны в верхнем крае диапазона её работы, можно сделать вырезы в её верхнем полотне ввиде "пилы". В этом случае её резонансную частоту легко перевести в необходимый диапазон частот. Ширина полосы пропускания такой антенны несколько меньше. Начинать производить пилообразные вырезы целесообразно с верхней части антенны. В нижней части (ниже катушки или ниже половины длины антенны) вырезы делать не стоит.

При расположении трансивера на удалении от ленточной антенны, питание антенны целесообразно производить согласно рисунку 5. В этом случае она питается через симметричную двухпроводную линию передачи волновым сопротивлением 140-160 Ом. Длина линии равна четверти длины волны на верхнем диапазоне работы антенны (на котором её входное сопротивление высоко). После двухпроводной линии подключается коаксиальный кабель волновым сопротивлением 50 Ом и электрической длиной большей примерно на 20-30% половины резонансной длины волны антенны на нижнем диапазоне.

Рис.5

Вибратор ленточной антенны можно располагать не только посредине "земляной" ленты, но и с одного из её краев. Желательно, чтобы расстояние от вибратора до края "земляной" ленты было не менее 1,5 метра. Такое построение антенны выгодно в том случае, если в комнате находятся проводящие предметы, и антенну необходимо разместить как можно дальше от них. либо с целью удаления её от трансивера или от аппаратуры, на которую при передаче возможны наводки. Если желательно создать направленное излучение ленточной антенны, то антенную систему можно выполнить согласно рисунку 6.

Рис.6

Пассивные рефлекторы для соответствующих диапазонов - 21 и 28 МГц выполняются из такой же фольги что и для вибратора, и располагаются на стене комнаты. Следует заметить, что, такое построение ленточной директорией антенны не является оптимальным и обеспечивает слабую направленность антенны. Увеличить направленность можно подстройкой ленточных директоров путем их свертывания или вырезав в них катушки или пилы. Но любое изменение окружающей антенну обстановки внесет расстройку в пассивные элементы и скажется на работе антенны. На рисунке 7 показано упрощенное выполнение направленной ленточной антенны, пригодное для антенн на 21/28 МГц и 18/25 МГц. В этом случае длина земляной фольги получается немного больше 5 метров.

Рис.7

Эксперименты с ленточными антеннами показали, что возможно выполнение суррогатной невидимой антенны, работающей в двух любительских некратных диапазонах, что антенну можно разместить стационарно в незаметном исполнении на стене комнаты, за шкафом, шторой. При работе в походах, на даче, в гостинице её можно переносить в свернутом виде не привлекая внимания, а затем располагать в удобном для работы месте. Поскольку антенна выполнена в незащищенном от погодных условий виде, она не может долго эксплуатироваться на открытом воздухе.

Автор: Григоров И.Н., RK3ZK; 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:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Случайная новость из Архива Нанолазер-хамелеон 04.07.2018 Вдохновленные природой, исследователи из Северо-Западного университета (США) разработали новый нанолазер, который меняет цвета, используя тот же механизм, что и хамелеон. Хамелеон может легко менять окраску тела и тем самым слиться с окружающей средой. Благодаря чему происходит такая цветовая игра? Благодаря перераспределению пигментов четырех цветов, которые находятся в специальных "разветвленных" клетках (то есть у этих клеток есть отростки) - хроматофорах. Известно, что эти пигменты поглощают видимый свет в узком спектральном диапазоне. Однако это не единственный механизм, который использует хамелеон. Несколько лет назад швейцарские ученые обнаружили, что важную роль в изменении окраски играют также и другие пигментные клетки - иридофоры, которые, наоборот, не поглощают, а отражают свет. Эти клетки содержат кристаллические пурины, главным образом - нанокристаллы гуанина, которые организованы в четко структурированную решетку. Изменение расстояния между нанокристаллами (шага решетки) приводит к изменению цвета кожи. Второй механизм ученые из США и взяли за основу для своего нового лазера. Точно так же, как хамелеон контролирует расстояние между нанокристаллами на своей коже, лазер меняет величину периодической решетки металлических наночастиц, расположенных на гибкой полимерной матрице. Когда матрица растягивается, наночастицы "разъезжаются" дальше друг от друга, а когда, наоборот, сжимается, наночастицы приближаются друг к другу. За счет таких действий меняется длина волны света, испускаемого лазером, и, соответственно, меняется ее цвет. Разработка американских ученых может быть использована для создания усовершенствованных гибких оптических дисплеев в смартфонах и телевизорах, портативных фотонных устройств и ультрачувствительных датчиков, которые измеряют напряжение.

Другие интересные новости:

▪ Рыбы тоже разговаривают

▪ Адаптер miniSD

▪ Ноутбук HP Envy dv7

▪ Электрический велосипед Ducati Powerstage RR Limited Edition

▪ Плата Lattice Semiconductor для встраиваемых систем машинного зрения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиоэлектроника и электротехника. Подборка статей

▪ статья Белокурая бестия. Крылатое выражение

▪ статья Почему знак пацифик имеет такую форму? Подробный ответ

▪ статья Работник, занятый обработкой почвы. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Управляем программами с помощью ПДУ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Печатная плата для кабеля Nokia 32xx/51xx/61xx (M2Bus/max232). Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026