Спиральная антенна для переносных радиостанций. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны УКВ

 Комментарии к статье

Для малогабаритных переносных УКВ радиостанций применение коротких спиральных антенн вполне оправдано в связи с их прочностью и удобством использования радиостанций в режиме дежурного приема. Однако их невысокая эффективность заставляет искать пути ее увеличения. Статьи [1, 2] натолкнули меня на идею исследовать свойства укороченных спиральных антенн с электрической длиной полволны.

Было изготовлено и испытано около двадцати таких антенн на частоты 145...170 МГц. Антенны испытывались с радиостанциями ICOM Т22Е и YAESU FT-11, измерения уровней велись селективным микровольтметром SMV-8 со штыревой антенной, удаленной на 30 метров. Относительное измерение уровней проверялось при проведении радиосвязей на расстоянии от 10 до 60 км. Как и ожидалось, наибольшей эффективностью и широкополосностью обладают антенны с геометрической длиной, близкой к 0,12 длины волны.

Такие антенны практически не уступают полноразмерным четвертьволновым штырям по усилению, проигрывая только по полосе пропускания, и превосходят по эффективности на 4...7 дБ штатные антенны радиостанций FT-11 и Т22Е.

Уменьшение геометрической длины полуволновой спиральной антенны в диапазоне 145... 155 МГц до 0,06 длины волны приводит к снижению усиления до значений, характерных для "фирменных" антенн, однако их полоса пропускания оказывается более широкой, и в случае размещения радиостанции с такой антенной на поясе оператора или в кармане одежды ее эффективность оказывается выше на 3...9 дБ - в зависимости от места размещения.

Как известно, применение противовеса на переносной радиостанции позволяет заметно повысить излучаемую мощность, однако в двухметровом диапазоне подобный противовес имеет длину около полуметрами не слишком удобен для "карманной" радиостанции (надо сказать, что использование отрезка гибкого монтажного провода, в отличие от жесткого противовеса, не дает положительного эффекта из-за сильного влияния тела оператора и посторонних предметов).

Поэтому естественным было желание исследовать свойства укороченных противовесов, выполненных аналогично спиральным антеннам. Четвертьволновые резонансные противовесы геометрической длины 13 см на частотах 144...146 МГц практической прибавки мощности не давали, и только при длине 20 см прибавка излучаемой мощности составляла 2 дБ. Если же электрическая длина противовеса составляла полволны, то при геометрической длине 13 см на частоте резонанса мощность излучения радиостанции возрастала на 5...6 дБ. Практические испытания показали возрастание сигнала на приемной стороне почти на 1,5... 2 балла при переходе со штатной антенны FA-82B радиостанции 1С Т22Е на полуволновую спиральную длиной 13 см с полуволновым противовесом той же длины, и примерно на полтора балла в случае радиостанции FT-11. Таким образом, применение полуволновой спиральной антенны с противовесом позволяет не только улучшить качество связи на предельных дистанциях, но и увеличить дальность связи по меньшей мере вдвое.

Недостатком таких антенн, как, впрочем, и всех сильно укороченных, является критичность в настройке. Конструкции антенны и противовеса одинаковы и представляют собой полиэтиленовый стержень диаметром 7 мм (внутренняя изоляция коаксиального кабеля), на котором выполнена намотка 1 м провода ПЭВ-2-0,4. У антенны начало намотки запитывается в разъем, у противовеса - на клеммный лепесток соответствующего размера, который используется для установки под антенный разъем (впрочем, конструкция крепления противовеса может быть иной). Далее выполняются 3 витка с шагом 0,5 мм, затем ведется намотка с шагом 4...10 мм (зависит от выбранной длины антенны), и на конце антенны (или соответственно противовеса) плотно наматывают 15...20 витков. Настройка антенны ведется изменением шага витков первой и последней (третьей) намотки. Наиболее критичная для настройки антенны часть спирали - первые витки.

Противовес настраивается аналогично.

Индикатором настройки служит селективный микровольтметр, но можно применить S-метр радиостанции или резонансный индикатор поля. Однако их желательно отградуировать, чтобы не получить прирост усиления 15...20дБ. Это поражает воображение, но, к сожалению, абсолютно не соответствует истине.

После первоначальной настройки антенна и противовес помещаются в защитные чехлы или обматываются изолентой. Необходимо учесть, что при этом резонансная частота антенны (противовеса) понижается, и настройку надо повторять, снимая и вновь надевая чехол, пока антенна, заключенная в чехол, не будет настроена на необходимую частоту. В качестве оболочки антенны была использована термоусаживаюшаяся трубка, что придает антенне законченный вид и высокую прочность. КСВ антенны, измеренный панорамным измерителем КСВ Р4-11 на частоте резонанса, не превышал 1,6.

Литература

1. Харченко К. Проводники с укорочением в антеннах//Радио. -1979. - N8.
2. John S.Belrose (VE2CV). The 300-Ohm ribbon J antenna for 2 meters: A critical analysis//QST. - 1982. - N4. .

Автор: A.Паньков (UA1CHJ); Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Антенны УКВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива Сетчатка с возрастом не остается неизменной 07.06.2012 Оказалось, что, вопреки бытующему утверждению, сетчатка глаза изменяется по мере старения человека. Если вовремя не принять меры, в будущем это может значительно затруднить работу служб безопасности. Сканирование и распознавание сетчатки глаза в целях безопасности находит все более широкое применение во многих странах мира. Некоторые государства, такие как Объединенные Арабские Эмираты и Великобритания, уже ввели эту процедуру в протокол пограничного контроля. Однако, по словам ученых из университета Нотр Дам, Индиана, этот метод не так надежен, как может показаться на первый взгляд. Оказалось, что с возрастом сетчатка человека изменяется, что сопровождается ростом частоты ложных несовпадений. Исследователи использовали современное коммерческое программное обеспечение для анализа различий между более чем 20 000 различными изображениями 644 сетчаток, сделанными в период с 2008 по 2011 год. Они сравнили изображения сетчаток одних и тех же людей, между получением которых прошел примерно один месяц, а также один, два или три года. Оказалось, что по сравнению с исходным показателем через три года частота ложного несовпадения результатов сканирования увеличилась на 153%. Все методы распознавания сетчатки имеют предел погрешности, так как два изображения одной и той же сетчатки всегда немного отличаются друг от друга. Вероятность ошибочного распознавания сетчаток двух разных людей как идентичных (частота ложных совпадений) составляет примерно 1 случай на 2 миллиона. Исходя из полученных исследователями данных, для сетчаток, с момента внесения изображений которых в систему прошло 3 года, вероятность ошибочного совпадения повышается до 2,5 на 2 миллиона. Эта величина выглядит мизерной, однако, судя по всему, наблюдаемый эффект кумулятивен, то есть он "накапливается" с течением времени. Другими словами, если через 1-2 года проблему можно и не заметить, что через 5-10 лет она может значительно усугубиться. Как минимум, это может привести к увеличению продолжительности процедур проверки из-за необходимости повторных сканирований. Самым худшим последствием может быть увеличение шансов остаться нераспознанными у людей, незаконно пересекающих границы. Одним из возможных решений проблемы является регулярное обновление изображений сетчаток в базах данных, что может быть связано с определенными организационными сложностями. Наиболее приемлемым вариантом специалисты считают разработку алгоритмов распознавания сетчатки, не подверженных ошибкам, связанным со старением. Они также отмечают, что совершенно непонятно, откуда взялось утверждение, что сетчатка не стареет. Судя по всему, оно возникло из-за отсутствия долгосрочных данных на основании оптимистичного предположения, сделанного на заре изучения возможностей биометрического сканирования сетчатки. В результате многократного повторения это предположение постепенно превратилось в аксиому, не выдержавшую первой же проверки.

Другие интересные новости:

▪ Новые Benchmark MOSFETs International Rectifier

▪ Игровой монитор ASUS VG249QL3A

▪ 2D материал толщиной в 1 атом

▪ Сервис доставки дронами Wing

▪ Твердотельные диски 3-bit NAND от Samsung

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Личный транспорт: наземный, водный, воздушный. Подборка статей

▪ статья Деловое безделье. Деловой бездельник. Крылатое выражение

▪ статья Где и когда состоялся первый чемпионат мира по футболу? Подробный ответ

▪ статья Редька полевая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Ночник с регулируемой яркостью на светодиодах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Простой тестер литиево-ионных аккумуляторов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026