Вертикальные антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

 Комментарии к статье

Вертикальные антенны давно привлекают коротковолновиков возможностью получить излучение под низким углом к горизонту при небольшой высоте- установки антенны, а также практически круговой диаграммой направленности в горизонтальной плоскости. Кроме того, такие антенны, занимающие сравнительно немного места, оказываются удобными, если радиолюбитель не может найти достаточно удаленных и высоких точек подвеса антенны.

Вертикальные антенны, из которых наиболее распространена Ground Plane, предназначены, как правило, для работы в одном диапазоне, в особенности если для согласования антенны с фидером применяются настроенные элементы.

Предложенные ранее (например, SP3PK, UF6FB и др.) многодиапазонные антенны достаточно сложны в изготовлении и настройке.

Описываемая многодиапазонная вертикальная антенна проста в конструктивном отношении. В простейшем варианте она предназначена для работы на диапазонах 7,14 и 21 МГц, а при небольшом усложнении - и на 28 МГц. Высота антенны 10 м. На рис. 1 показаны распределение тока в антенне и форма диаграммы направленности в вертикальной плоскости в зависимости от диапазонов (то есть соотношения высоты антенны и длины волны).

Из рис. 1 видно, что в диапазонах 7 и 21 МГц антенна питается током, а на 14 и 28 МГц - напряжением, поэтому при непосредственном питании коаксиальным кабелем на диапазонах 14 и 28 МГц КСВ будет недопустимо большим.

Рис. 1

В данной антенне задача согласования с фидером на 14 и 28 МГц решена путем применения несимметричного четвертьволнового трансформатора (см. рис. 2).

Для согласующего трансформатора можно применить отрезок 600-омной линии. В то же время при работе на 7 и 21 МГц требуется непосредственное соединение кабеля с основанием антенны. Оказалось, что точки В и Г (рис. 2) можно совместить (согнув согласующий отрезок в круг или треугольник с плавными закруглениями). При этом работа трансформатора даже улучшается. Такое совмещение оказалось возможным потому, что трансформатор питается несимметрично (при несимметричной нагрузке), и нижний его провод служит в основном для создания постоянной погонной емкости по отношению к верхнему (на рисунке) проводу трансформатора.

Рис. 2

Если точки А и Б замкнуть, трансформатор будет закорочен, и жила кабеля будет соединена с основанием антенны. В таком положении антенна работает на 7 и 21 МГц. Небольшая емкость между проводами трансформатора оказывается подсоединенной параллельно антенне, питаемой током, и не оказывает влияния на ее работу.

Таким образом обеспечена работа антенны на трех диапазонах без применения катушек или конденсаторов. Эффективность антенны достаточно высока, так как длина ее равна или превышает четверть волны на всех рабочих диапазонах. На 14 МГц благодаря сужению диаграмм в вертикальной плоскости антенна дает усиление 1,8 дб (полтора раза по мощности) по сравнению с четвертьволновой вертикальной антенной. На 21 МГц для, определенных углов излучения усиление достигает двух раз по мощности. Конструктивно антенна представляет собой составную дюралюминиевую трубу диаметром 4 см и длиной 10 м. Она установлена на фарфоровом изоляторе высотой. 12 см. При работе на 14 МГц в основании антенны развивается большое ВЧ напряжение (сотни вольт), поэтому изолятор должен иметь малые потери и обеспечивать минимальную емкость основания антенны относительно земли.

Простое реле с двумя контактами, избавиться от которого в данной конструкции все же не удалось, расположено у основания антенны и заключено в герметическую коробку. Провода трансформатора имеют диаметр 1,6 мм, расстояние между ними 12 см. При использовании другого диаметра провода для сохранения прежнего волнового сопротивления (600 ом) необходимо изменить расстояние между проводами. Между проводами трансформатора через 30 см помещены изоляторы из оргстекла. Четвертьволновый трансформатор вогнут в неправильный треугольник с плавными изгибами в поддерживается в пространстве с помощью двух деревянных или бамбуковых распорок длиной 1,8-2 м.

На диапазонах 7, 14 и 21 МГц КСВ, измеренный рефлектометром, был мерее 1,6 (рефлектометр градуировался по сопротивлениям с 10% допуском).

При некотором усложнении эту антенну можно превратить в четырех- или пятидиапазонную. Если применять четвертьволновый трансформатор вдвое меньшей длины (2,6 м) эту же антенну можно использовать и на 28 МГц. Практически можно сделать такое переключение, когда между кабелем и сопротивлением антенны будет включаться либо весь трансформатор, либо его половица, либо он закорачивается полностью.

Для этою достаточно взять одно антенное реле от радиостанции РСБ-5 и расположить его якорем вниз. При обесточенном реле антенна будет работать на 14 МГц.

Антенну можно настроить и на 3,5 МГц, поместив между основанием и землей удлиняющую катушку с ползунком, позволяющим изменять индуктивность катушки. Кабель следует подключить к одному из витков катушки (ближе к холодному концу). Точку подключения можно подобрать по минимальному КСВ.

Описываемая антенна может быть отнесена к разряду Ground Plane, то есть антенн, работающих с искусственной землей. Для этого она должна быть поднята на достаточную высоту. Если же установить эту антенну непосредственно на земле, потребуется заземление, состоящее из большого числа радиальных проводов длиной более четверти волны, иначе к. п. д. антенны будет очень низким, высота установки антенны должна быть такой, чтобы расстояние между концами проводов - противовесов было меньше расстояния от концов проводов до земли (или крыши). Так, для данной антенны при 6 проводах высота основания должна быть 10 м, при 8-7 м, при 12-5 м, при 20-3 м. При этих условиях к. п. д. антенны будет близок к максимальному. Провода должны иметь длину 10,5 м и диаметр 2-3 мм. Лучше всего такую антенну установить на крыше из оцинкованного железа. В этом случае основание может стоять прямо на крыше. Оболочку кабеля следует надежно припаять к проводам, припаянным в свою очередь к нескольким листам железа. Хуже работает антенна на крыше из крашеного железа (из-за плохого контакта между листами).

Антенна эксплуатировалась на радиостанции автора в течение полутора лет. В диапазоне 7 МГц получен RST 599 от всех континентов, кроме Океании (589 от VK3AZZ). Установлены связи с многими DX.

На диапазонах 14 и 21 МГц RST 599 от представителей всех континентов получен много раз.

Автор: Л.Яйленко (UT5AA), г.Донецк; 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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Луна далекой планеты 07.05.2016 Наблюдая за удаленными областями Солнечной системы телескоп НАСА "Хаббл" обнаружил спутник карликовой планеты Макемаке, находящейся в поясе Койпера. Это открытие подтверждает гипотезу о том, что у карликовых планет могут быть свои спутники. О результатах исследования рассказывает вебсайт НАСА. Луна далекой планеты получила название МК2. Она находится на расстоянии приблизительно в 21 тыс. км от поверхности планеты и вращается вокруг нее по орбите протяженностью около 1,4 млн км. Наблюдение проводилось космическим телескопом в апреле 2015 года. Астрономы применили те же инструменты, которые были использованы для поиска малых спутников Плутона в 2005, 2011 и 2012 годах. Одна из уникальных особенностей "Хаббла" - в том, что он может видеть темные объекты возле ярких и делать их фотографии в высоком разрешении. "Наши предварительные оценки показывают, что орбита спутника имеет ребровидную форму, а это значит, что когда вы смотрите на систему, вы часто можете не заметить его, потому что он теряется в ярком свете Макемаке. Она находится в классе редких объектов типа планеты Плутон, поэтому обнаружение спутника очень важно. Открытие луны далекого мира дало нам возможность изучить Макемаке гораздо более подробно, чем мы когда-либо могли бы без спутника", - сказал астроном Алекс Паркер (Alex Parker) из Юго-Западного научно-исследовательского института в Боулдере (США). Это открытие дает ученым ценную информацию о системе карликовой планеты. Измеряя орбиту спутника, астрономы могут вычислить массу системы и получить представление об ее эволюции. Открытие также подтверждает идею о том, что большинство карликовых планет имеет спутники. Ученые обнаружили множество параллелей между Макемаке и Плутоном. Обе планеты представляют собой ледяные миры, покрытые замерзшим метаном. Благодаря опыту изучения Плутона ученым будет проще вычислить плотность Макемаке - одну из ключевых характеристик для многих дальнейших исследований. Астрономам потребуется вновь обратиться к данным телескопа "Хаббл" для того, чтобы провести более точные измерения протяженности орбиты МК 2 и ее формы (эллиптическая или цикличная). По предварительным подсчетам, "луна" Макемаке делает один оборот вокруг нее за 12 земных суток. Определение формы орбиты МК 2 позволит решить вопрос о его происхождении. Ученые предполагают, что он возник в результате столкновения Макемаке с другим объектом. Если же луна будет находиться на широкой, вытянутой орбите, то более вероятной будет версия "захвата" планетой изначально постороннего объекта.

Другие интересные новости:

▪ Технологии игрового руля внедрят в настоящем автомобиле

▪ Оперативная память A-RAM

▪ Оползень под контролем

▪ Технология беспроводных соединений между чипами внутри микросхемы

▪ Беспроводные наушники Edifier HECATE G2

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Ламарк Жан-Батист. Биография ученого

▪ статья Почему после крупных и затяжных военных конфликтов рождается больше мальчиков, чем обычно? Подробный ответ

▪ статья Гикори. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Крашение шерсти. Простые рецепты и советы

▪ статья Фокус с шестью квадратиками. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026