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:

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Найдено самое холодное место в Солнечной системе 11.06.2022 Самым холодным местом на Земле является восточная часть Земли Королевы Мод в Антарктиде. Здесь в некоторых отдаленных районах температура может опускаться до минус 92°C. Однако за пределами нашей планеты есть места, по сравнению с которыми Земля Королевы Мод может показаться невероятно теплым местом. Уран - самая холодная из восьми планет, средняя температура которой немного ниже, чем у Нептуна, хотя он и ближе к Солнцу, чем Нептун (Солнечная система не всегда придерживается логики). Средняя температура на Уране составляет минус 195°C, в то время как на Земле 14°C. Однако космическое пространство - довольно просторное место, поэтому вполне логично допустить, что Уран - не самый холодный объект Солнечной системы. Действительно, пронизывающе холодный ледяной гигант - одно из наименее гостеприимных мест в Солнечной системе. Такие температуры в сочетании с тем фактом, что Уран обладает атмосферой, состоящей из гелия, водорода и метана, означают, что там ничто не сможет выжить. Тем не менее, на нашей Луне могут быть области с еще более низкими температурами. В ходе недавнего исследования ученые С. Бирн и П. О'Брайен из Университета Аризоны выяснили, что "постоянно затененные регионы" (PSR) на Луне являются одними из самых холодных мест в Солнечной системе. Причем эти области были укрыты от солнечного тепла в течение миллиардов лет. Постоянно затененные регионы - это районы вблизи северного и южного полюсов Луны, которые никогда не получают прямого солнечного света и поэтому очень холодны. Они нагреваются лишь отраженным теплом, но даже это тепло не может достичь некоторых регионов. Впадины внутри постоянно затененных регионов защищены не только от прямого солнечного освещения, но и от вторичных источников тепла. А это означает, что такие впадины могут быть самыми холодными областями в Солнечной системе. Как показало исследование, в этих местах температура может достигать минус 248°C или даже ниже. Единственный регион, который превосходит этот чрезмерный холод, - загадочное облако Оорта - огромная удаленная область, которую NASA описывает как сферическую область, состоящую из ледяных кусков космического мусора размером с гору. По данным ученых, температура поверхности здесь составляет около минус 268°C.

Другие интересные новости:

▪ Телевидение через розетку

▪ О нападении волков овцы сообщат с помощью SMS

▪ Новая серия камер от CANON

▪ Система распознавания жестов на базе 60-ГГц радиоволн

▪ Время хранения данных в SSD увеличено в тысячи раз

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Гражданская радиосвязь. Подборка статей

▪ статья Эмиль Мишель Чоран. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какими деньгами пользовались ацтеки? Подробный ответ

▪ статья Сварщик на машинах контактной (прессовой) сварки. Должностная инструкция

▪ статья Музыкальный квартирный звонок. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Стабилизированный блок питания для паяльников. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026