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:

Тающие айсберги создают новые оазисы жизни на дне океана 30.06.2026

Глобальное потепление активно меняет облик нашей планеты, и одним из наиболее заметных его проявлений становится ускоренное таяние ледников в полярных регионах. Этот процесс не только приводит к подъему уровня Мирового океана, но и вызывает цепную реакцию в морских экосистемах, порой создавая неожиданные и парадоксальные последствия. Массовое высвобождение айсбергов из Гренландии - яркий пример того, как климатические изменения перестраивают жизнь в самых глубоких и удаленных уголках океана. Из-за повышения температуры количество айсбергов, откалывающихся от гренландских ледников, стремительно растет. Ученые проанализировали данные за последние 40 лет и установили, что с 2000 года поток ледяных глыб через пролив Фрама увеличился в четыре раза. Об этом сообщает Futurism со ссылкой на исследование специалистов из Технического университета Дании. Такое беспрецедентное нашествие айсбергов представляет серьезную опасность для международного судоходства. Одновременно оно радикально тра ...>>

Робот-тьютор Optio, помошник школьника 30.06.2026

Икусственный интеллект и робототехника все активнее помогают учителям и ученикам, делая обучение более персонализированным и увлекательным. Гуманоидные роботы, способные взаимодействовать с людьми естественным образом, открывают новые возможности для школ, особенно в условиях нехватки педагогических кадров и растущего интереса к технологиям. Одна из таких инновационных инициатив стартовала в американском штате Нью-Йорк. Компания Realbotix запустила своего помощника учителя на базе искусственного интеллекта под названием Optio в Центральном школьном округе Саламанки. Робот выступает в роли тьютора, предлагая персонализированное репетиторство, многоязычную помощь с домашними заданиями и круглосуточную академическую поддержку. По данным Interesting Engineering, проект направлен на повышение вовлеченности учащихся и внедрение передовых технологий в учебный процесс. В рамках пилотной программы школы округа планируют интегрировать человекоподобных роботов в классы. Изначально Optio буд ...>>

Биопрепараты повышают питательную ценность органической гречихи 29.06.2026

В органическом земледелии особое внимание уделяется не только урожайности, но и качественному составу продукции. Потребители все чаще выбирают продукты с высоким содержанием полезных веществ и без следов химических веществ. Исследования показывают, что применение биологических препаратов может существенно улучшить минеральный состав зерновых культур, делая их более ценными с точки зрения питания. В результате полевых экспериментов, проведенных в 2023-2025 годах, ученые установили, что использование биопрепаратов способствует активному накоплению макроэлементов, в частности фосфора и калия, в зерне органической гречихи. Об этом сообщила Леся Крупак из Белоцерковского национального аграрного университета в своей работе "Экологичность и производительность". Наиболее заметный эффект наблюдался при применении гумата калия. В этом случае содержание калия в зерне увеличивалось на 19-21 процент по сравнению с контрольными участками. Такой результат свидетельствует об улучшении работы тра ...>>

Случайная новость из Архива Малопотребляющий инструментальный усилитель INA828 25.06.2018 INA828 - это прецизионный малошумящий инструментальный усилитель от Texas Instruments с широким диапазоном питающих напряжений (4,5...36 В или +-18 В), чрезвычайно низким уровнем шума 7 нВ/vГц и низким энергопотреблением (650 мкА (max)). INA828 разработан специально для измерительных приборов и благодаря уникальному набору метрологических характеристик может быть использован в сигнальных цепях приборов высоких классов точности, таких как: датчики давления, датчики температуры, электрокардиографы, измерители токов и напряжения с высоким классом точности. Благодаря низкому энергопотреблению, INA828 может применяться в устройствах с высокими требованиями по потребляемой мощности (например носимые измерительные и медицинские приборы). Еще одной интересной особенностью INA828 является встроенная защита в диапазоне +-40 В, что позволяет серьезно повысить надежность аналогового канала. Усилитель устойчив при работе с емкостной нагрузкой до 1 нФ во всем диапазоне рабочих температур -40...125°C и выпускается в удобном корпусе SOIC 8. Технические характеристики: Напряжение питания: 4,5...36 В или +-18 В; Напряжение смещения: 50 мкВ (max); Плотность шума: 7 нВ/vГц; Защита по входу: +-40 В; КОСС: 110 дБм, (min, K=10); Ток потребления: 650 мкА (max); Рабочий температурный диапазон: -40...125°C.

Другие интересные новости:

▪ Первый коммерческий чипсет стандарта 5G 3GPP от Huawei

▪ Опасная ГЭС

▪ Бытовой сканер пищевых продуктов

▪ Укоритель миниатюрных частиц, питающий лазер

▪ Магнитоэлектрический эффект симметричного кристалла

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья И нет ему друга, хоть много друзей. Крылатое выражение

▪ статья Как работает вентиль автоматического регулирования отопления помещения? Подробный ответ

▪ статья Ноготки лекарственные. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Программируемый генератор уровней напряжения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Трансивер YES-97. Драйвер выходного каскада. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026