JUNGLE JOB, Или новые технические принципы конструирования компактных бимов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

 Комментарии к статье

На заре развития радиосвязи считали, что антенны должны быть большими, чтобы и сигнал был сильным. Это предположение было верным, т.к. в ту эпоху использовались очень низкие частоты.

Позднее открыли, что если 2 антенны расположить на расстоянии полуволны друг от друге и запитать их в фазе, то сигнал усилится в некоторых направлениях, как если бы мощность передатчика удвоили. С тремя антеннами мощность излучения утраивалась и т.д.

В общем случае мы называем это усилением системы антенн.

К несчастью, это вынуждало ставить антенны цепочкой одну за другой, и 10 диполей, размещенных на расстоянии полуволны друг от друга, вытягивались на расстояние S длин воли!

Антенны этого типа известны под названием Systemes Addittoanels и используются в КВ-радиовещании.

Джон Краус W8JK первый испытал систему из 2-х диполей, но запитанных в противофаэе. Большая часть экспертов того времени считала это пустой тратой времени, т.к. излучение вибраторов компенсирует друг друга. Мощность передатчика фиксировалась в нескольких секторах, и Краус нашел эффективное излучение в двух относительно узких секторах, но с большой энергией в неожиданной оси. Усиление было почти 4 только с двумя диполями, тогда как усиление двух диполей в addroonnel ant всего лишь 2.

W8JK была вероятно первой антенной "суперусиление". Позднее было показано математически, что с тремя элементами в таком расположении можно достигнуть усиления не 3, как в случае ant addltonnel, a приближающегося к девяти.

Развитие концепций W8JK привело к появлению целого ряда антенн "суперусиление". В этом ряду наиболее известна Yagl.

На УКВ часто используется один питаемый элемент, несколько пассивных директоров и один или два рефлектора. Общая длина бума достигает нескольких длин волн.

Каждый элемент расположен от другого на расстоянии 0,2...0,3 длины волны, в этом случае оказывается меньшее влияние на полосу пропускания антенны, входное сопротивления и КПД.

В большинстве случаев используется компромиссный вариант с расположением элементов на расстоянии меньше оптимального (до 0,1 длины волны). Мои эксперименты были основаны на применении рефлектора в виде "V" из провода вместо обычных алюминиевых труб.

Рефлектор, выполненный из провода, не только уменьшает вес, сопротивление ветру и стоимость антенны, но и позволит применить более легкий бум. На рис.1 дан общий вид этой конструкции. При такой конструкции значительно уменьшается пространство необходимое для вращения антенны.

Почти во всех книгах для радиолюбителей имеются главы, посвященные направленным антеннам. В 9 случаях из 10 эта глава начинается с классических V-образных антенн.

Там будет таблица, дающая такой угол между двумя "плечами" для их различной длины, что усиление немногим более 5дБ для сторон, равных длине волны, увеличится до 15 дБ для сторон с длиной 10 длин волн. Усиление может быть еще более значительным, если 2 V-обратные антенны соединить, получив ромб.

Таблица 1

Частота (МГц)	A - длина вибратора, м	С - длина бума, м
14,150	10,06	3,50-4,00
21,200	6,70	3,00
24,900	5,73	2,50
27,200	5,24	2,20
28,500	5,00	2,00
50,000	2,85	1,20

Использование таких систем радиолюбителями ограничено пространством, необходимым для их установки, к тому же они не могут вращаться.

Я задался вопросом, не приведет ли использование V-образного элемента в YAGI к улучшению ее характеристик?

И если улучшение будет лишь от 0,5 до 1 дБ, то это уже заслуживает внимания.

DX-мены говорят, что в pile-up дополнительный дБ может все решить.

Просмотрев литературу, я отметил, что первенство в постановке этого вопроса принадлежит не мне.
В CQ Magazine (август 1983 г.) K4JZB писал, что достиг приблизительно 1 дБ приращения усиления с элементами "V", и утверждал, что бим ДВА элемента приближенно равен однодиапазонным трем элементам. Верно это или ошибка?

Я продолжил поиски, на этот раз в "ARRAL Antenna Handbook", и, признаться, был удивлен, вычитав в главе о логарифмических однодиапазонных Yagi, что увеличением угла V можно увеличить усиление от З до 5 дБ! Это улучшение усиления объяснялось применением свойств "критической связи", теоретически развитой совместно VK2ABQ и G6XN.

Я сделал двухэлементную антенну с V-образным рефлектором и обычным прямым вибратором (рис.2) и пользовался ею несколько лет в Северной Африке. Назвал я ее "Jungle Job (примерное значение: "превысьте мои возможности" - Прим.переводчика).

Как вы уже заметили, посмотрев рис.2, "Jungle Job" очень похожа на лук со стрелой (конец стрелы показывает направление излучения).

Ее модель была построена из бамбуковых тяж. Вибратор был сделан из провода в пластиковой изоляции.

Такой же провод использовался в "V рефлекторе и крепился к концам вибратора рыболовной леской 0,5 мм. Основные размеры даны в табл.1. Возьмите длину, исходную для 28 МГц - 5 м и для 21 МГц - 6.80 м.

Теоретически рефлектор должен быть такой же длины. Он не будет, как в Yag), больше на 3...4%. Однако возьмите некоторый запас для окончательной настройки (укоротить всегда легче чем удлинить).

Указанные длины могут удивить некоторых "специалистов" по антеннам. На деле провод в пластиковой изоляции должен быть короче на 3 - 5 %, чем оголенный.

Осталось присоединить кабель 50 Ом в центре вибратора, и вы готовы к работе с DX.

Регулировка длины рефлектора необходима, если хотите получить лучшее отношение.

Сравнение Yagi и "Jungle Job"

Посмотрите на рис.3, дающий излучение Yagi 2-злементной из алюминиевых проводов, и сравните с рис.4 (2-х элементный бим с "V"-рефлектором.)

Идеальный 2-элементный бим должен иметь абсолютно одинаковые токи в точной фазе в каждом элементе так, чтобы все излучение шло в одном направлении. Другими словами, идеальный бим должен иметь бесконечно большое отношение вперед/назад. Как достичь этого на практике? В традиционной Yagi для установки правильной фазы необходимо сместить резонансные частот пассивных элементов (укорочением иди удлинением).

Это расстраивает вибратор, и его нужно подстоить противоположным способом (т.е. удлинить, если пассивные элементы укорочены и наоборот). Это, естественно, вносит потери в усиление, и настройка заканчивается каким-либо компромиссом между усилением и отношением вперед/назад.

Оптимизируют антенну либо по усилению, либо по отношению вперед/назад. Здесь в случае улучшения одного параметра ухудшается другой.

Теперь рассмотрим "Jungle fob". Здесь оба элемента могут быть настроены в резонанс. Правильное фазирование достигается изменением расстояния между концами вибратора и рефлектора. Математический расчет показал, что теоретически на дайной частоте отношение вперед/назад может быть до 30...35 дБ. Так антенна занимает промежуточное место между 2-х и 3-х элементной Yagi. А в действительности она эквивалентна 3-х эл. Yagi, (сравните рис.4 и рис.5), что подтверждается практикой.

Автор: Дик Бирд (G4ZU); 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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Цифровое фото: зазеркалье 24.02.2010 Назвать новую модную тенденцию в конструировании фотоаппаратов "беззеркальем" язык не поворачивается, так как DSLR все еще безраздельно царят в мире профессионального фото. А вот "зазеркальем" - в самый раз. Новый класс камер со сменной оптикой, снабженных большим сенсором, но лишенных зеркальной системы, начинает стремительно завоевывать популярность - к Olympus Pen Е-Р1 и Panasonic GF1 присоединилась Samsung NX10, оснащенная большим сенсором APS-C. Нет никаких сомнений, что все ведущие игроки очень пристально следят за успехами первопроходцев на данном поприще и наверняка готовят собственные вариации на тему. Из других достижений стоит отметить новый CMOS-сенсор Sony с задней засветкой Exmor R, позволяющий значительно снизить шум при съемке на высокой чувствительности и при слабом освещении. Ну и нельзя забывать об Интернет-ориентации фото- и видеоустройств - очень многие оптимизируются для использования с YouTube, блогами и социальными сетями.

Другие интересные новости:

▪ Водородные генераторы Rolls-Royce

▪ Переработка пластика в топливо и воск

▪ Сверхпроводник, управляемый магнетизмом

▪ Электромобили помогли снизить риск развития астмы

▪ Влияние беременности на биологический возраст женщины

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Заводские технологии на дому. Подборка статей

▪ статья Это было недавно, это было давно. Крылатое выражение

▪ статья Насколько престижно быть политиком в Германии? Подробный ответ

▪ статья Накачивание велосипедной камеры. Личный транспорт

▪ статья Еще один вариант антенны для сотового телефона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы для идентификационных систем. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025