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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Твердотельный накопитель для майнинга Team Group Chia 09.05.2021 Компания Team Group анонсировала твердотельные накопители серии T-Create Expert, обладающие повышенной надежностью. Изделия хорошо подходят для добычи криптовалюты Chia. В отличие от Bitcoin и Ethereum, майнинг Chia основан на процессе хранения информации. А поэтому для добычи этой криптовалюты необходимы производительные накопители с большим ресурсом. Решения T-Create Expert как раз удовлетворяют данным требованиям. Накопители выполнены в формате М.2 2280 с габаритами 22 х 80 мм. Задействован интерфейс PCIe 3.0 х4 (спецификация NVMe 1.3). Представлены модификации вместимостью 1 и 2 Тбайт. В составе изделий применяются специально разработанные чипы флеш-памяти. Показатель TBW (гарантированный объем записи данных) достигает 12 000 Тбайт. При этом на устройства предоставляется рекордная по продолжительности гарантия - двенадцать лет. Заявленная скорость чтения информации достигает 3400 Мбайт/с, скорость записи - 3000 Мбайт/с. Величина IOPS (операций ввода/вывода в секунду) при произвольном чтении и произвольной записи - до 180 000 и 140 000 соответственно.

Другие интересные новости:

▪ Для предсказания инфаркта кватит капельки крови

▪ Бриллианты вместо навигационных спутников

▪ Лазерные турели для боевых самолетов

▪ Кремниевые светодиоды светятся в 100 раз ярче

▪ Аудиосистема Sony с поддержкой CarPlay

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Регуляторы тембра, громкости. Подборка статей

▪ статья Вездеходный трактор-универсал. Чертеж, описание

▪ статья Что представляли из себя средние века? Подробный ответ

▪ статья Видеоинженер эфирной службы. Должностная инструкция

▪ статья Электронные часы без... электроники. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Бесстартерный запуск ламп дневного света. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025