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:

Зеркальные спутники и их угрозы для астрономии и экологии 09.11.2025

Калифорнийский космический стартап Reflect Orbital, который планирует к 2030 году вывести на орбиту 4 000 зеркальных спутников, отражающих солнечный свет на Землю даже ночью. Главная цель - увеличить эффективность солнечных электростанций, обеспечивая непрерывное освещение в ночное время. Первый демонстрационный аппарат EARENDIL-1 с зеркалом площадью 334 м2 предполагается запустить в апреле 2026 года, а соответствующая заявка уже подана в Федеральную комиссию связи США (FCC). Проект получил 1,25 млн долларов поддержки от ВВС США в рамках программы для малого бизнеса. Идея заключается в том, чтобы спутники создавали дополнительное освещение для энергетических систем, однако многие ученые выражают сомнения как в технической реализуемости, так и в потенциальном вреде для окружающей среды. Астрономы, включая Майкла Брауна и Мэтью Кенворти, подсчитали, что отраженный свет будет примерно в 15 000 раз слабее дневного солнца, хотя и ярче полной Луны. Для того чтобы создать хотя бы 20% дн ...>>

Портативный твердотельный накопитель Lexar Air 09.11.2025

Компания Lexar представила портативный твердотельный накопитель Air (pSSD), сочетающий компактность, высокую скорость и надежность. Вес устройства составляет всего 19 граммов, а толщина в тончайшей части достигает всего 6 мм, что делает его одним из самых легких и тонких SSD на рынке. Накопитель выпускается в двух вариантах емкости: 512 ГБ и 1 ТБ. Версия на 1 ТБ оценивается примерно в 459 юаней (около $64), а старт продаж модели на 512 ГБ пока не объявлен. Lexar Air оснащен интерфейсом USB 3.2 Gen 1 (5 Гбит/с) и разъемом USB-C, при этом в комплект входит переходник с USB-C на USB-A для универсальной совместимости. Производитель заявляет скорость последовательного чтения до 390 МБ/с и записи до 400 МБ/с, что позволяет быстро передавать большие файлы, включая видео высокой четкости. Корпус накопителя выполнен в компактном форм-факторе, который удобно держать на ладони, а максимальная толщина не превышает 9,3 мм. Конструкция выдерживает падения с высоты до 2 метров, а для удобног ...>>

Горькие продукты улучшают работу мозга 08.11.2025

Как выяснили японские ученые, горький вкус флаванолов играет важную роль в стимуляции центральной нервной системы. Даже при минимальном усвоении этих веществ организм получает сигнал к повышению активности нейромедиаторов и улучшению когнитивных функций, что делает натуральные продукты с горьким вкусом потенциально полезными для мозга и общей физиологии. В поисках способов улучшить работу мозга ученые все чаще обращаются к натуральным соединениям, содержащимся в привычных продуктах питания. Одним из таких веществ являются флаванолы, присутствующие в какао, красном вине и ягодах. Исследователи из Технологического института Сибаура в Японии выяснили, что горький и вяжущий вкус этих соединений способен активировать мозг через вкусовые рецепторы, способствуя улучшению памяти, внимания и способности к обучению. Ранее было известно, что флаванолы защищают нейроны и поддерживают когнитивные функции, однако их биодоступность - доля вещества, поступающая в кровь - крайне низка. Это вызвал ...>>

Случайная новость из Архива Первый в мире анализ крови на меланому 23.07.2018 Австралийские исследователи заявили, что разработали первый в мире анализ крови на меланому в ранних стадиях, который может спасти множество жизней. Ученые из Университета Эдит Коуэн говорят, что новый анализ может распознать рак кожи до того, как тот распространится по телу больного. А если меланому заметить на ранних стадиях, то у пациента есть от 90 до 99% вероятности полностью избавится от болезни. В исследовании участвовало 105 пациентов с меланомой и 104 полностью здоровых человека. Процедура зафиксировала рак кожи в 79% случаев. Сейчас же ее распознают лишь с помощью визуального наблюдения. Автор исследования Паулина Зенкер говорит: "Мы проанализировали 1672 типа антител, чтобы идентифицировать комбинацию 10 антител, которые лучше всего подтверждают наличие рака крови по сравнению со здоровыми пациентами". Правда, анализ не выявляет такие более распространенные формы рака кожи как плоскоклеточные и базальноклеточные карциномы. В течение ближайших трех лет ученые будут проводить испытания для подтверждения техники, после чего надеются перейти к использованию анализа в больницах.

Другие интересные новости:

▪ Крошечный сетевой процессор NXP Semiconductors QorIQ LS1012A

▪ Бримато - гибрид помидора и баклажана

▪ Укачивание перед сном улучшает память

▪ Внешняя вспышка для смартфонов Apple iPhone

▪ Ультрафиолетовый телескоп UVEX

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телефония. Подборка статей

▪ статья Народные мстители. Крылатое выражение

▪ статья Что такое философия? Подробный ответ

▪ статья Электрощетка. Домашняя мастерская

▪ статья Радионезабудка. Охранная система. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья СОС - сигнализатор отключения сети. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025