Направленная антенна с вертикальной поляризацией. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

Комментарии к статье

Новые решения не так уж часто появляются в антенной технике. К ним, несомненно, относится предложенный в прошлом году Владимиром Поляковым любопытный вариант двухэлементной направленной антенны с вертикальной поляризацией. В этой статье он рассказывает о возможной ее модификации.

Описание антенны, которая образована двумя близко расположенными вертикальными вибраторами длиной около полуволны, запитываемыми с нижних концов через четвертьволновую двухпроводную линию, было опубликовано в "KB журнале" (В. Поляков. Вертикальная направленная антенна. - "KB журнал", 1998, № 5, с. 27- 31). Она схематично показана на рис.1,а (XX - точки подключения фидера). Уже в тех экспериментах было замечено, что форма "плеч" антенны, а также их местоположение не являются критичными. Заметно больше влияет полная длина каждого вибратора, которая должна быть несколько меньше ЗЛ/4 для одного из них "директора", и чуть больше этого размера для другого "рефлектора". Такая разница в длинах вибраторов нужна для правильной фазировки токов в них и создания однонаправленного излучения.

А почему бы не сделать вибраторы прямыми и расходящимися от основания под небольшим углом к вертикали, как показано на рис. 1,б? Ведь между их "центрами тяжести", где находятся пучности тока, все равно будет расстояние около Л/8, что и требуется для нормальной работы антенны. Что же касается четвертьволновой линии, то она будет иметь переменное по длине волновое сопротивление, что опять же не страшно. Излучение расходящихся четвертьволновых проводников линии не должно быть значительным, поскольку расположены они близко, а токи в них, в соответствии с принципом работы антенны, почти противофазны (рис.1,в).

Экспериментальные исследования антенны полностью подтвердили ожидаемые результаты - антенна показала хорошую направленность и оказалась несложной в настройке. Некоторые проблемы возникли с ее питанием. Сначала антенна так же, как и предыдущая, питалась "по науке" - в точках XX, недалеко отстоящих от короткозамкнутого конца четвертьволновой линии. Центральный проводник кабеля присоединялся к директору, а оплетка к рефлектору. Далее кабель прокладывался вдоль рефлектора и от короткозамкнутого конца четвертьволновой линии (точка с нулевым потенциалом) уходил вертикально вниз. Передвигать точки питания при настройке антенны по непараллельным вибраторам оказалось неудобно. Кроме того, менять одновременно длины вибраторов и положение точек питания показалось сложным.

Тем не менее антенна заработала, дав направленное в сторону короткого вибратора излучение с выигрышем в 4 дБ по сравнению с полуволновым вибратором. Затем антенна была закреплена на "заземленном" основании (металлической плоскости, имитирующей крышу автомобиля) и передвигать точки запитки стало совсем уже неудобно. Тогда было решено центральный проводник кабеля присоединить снизу к активному вибратору "директору", а оплетку кабеля и рефлектор соединить с основанием. Соображения были таковы: входное сопротивление активного вибратора длиной 3Л/4 составляет около 50 Ом, вместо 37 Ом для четвертьволнового, и должно обеспечивать неплохое согласование. Стал ли рефлектор теперь пассивным? Думается, что нет, поскольку он резонансный и присоединен непосредственно к оплетке кабеля,поэтому должен эффективно "отсасывать" ток из нее.

Все эти рассуждения подтвердились на практике и эффективность антенны возросла примерно на 0,5 дБ. В экспериментах оказалась очень удобной фабричная телевизионная антенна - "усы" с двумя телескопическими элементами, ленточный кабель которой был заменен на коаксиальный.

Конструкция получившейся антенны, размеры которой подобраны для частоты 430 МГц (рис. 2), в точности соответствовала букве V. Ее бы и назвать V-антенной, но это название уже давно и прочно закреплено за проволочной горизонтальной антенной. Известна также - "Inverted V" антенна. По аналогии предлагаю назвать конструкцию "Vertical V" антенна или VV.

Настраивать ее нетрудно. Рис.2 Нужно лишь, изменяя длину диполей и наклоняя их, добиться максимума излучения в главном направлении. Сигнал регистрировался простейшим индикатором поля, размещенным в нескольких метрах от антенны.

Выигрыш антенны оценен в 4,5 дБ относительно полуволнового вибратора (около 6,5 дБ относительно изотропного излучателя). Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости (по азимуту), снятая по точкам через 45°, приведена на рис. 3.

Некоторая неравномерность излучения вбок объясняется влиянием окружающих предметов ("чистого" антенного полигона для этих измерений у автора не было). Отношение излучения вперед/назад оказалось не слишком высоким, около 12 дБ. Его можно улучшить, сильнее выдвинув рефлектор, но ценой некоторого снижения выигрыша в усилении.

Автор: Владимир Поляков (RA3AAE)

Смотрите другие статьи раздела Антенны КВ.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Электромобиль VENTRA с системой очистки воздуха 11.10.2026

Даже автомобили без двигателя внутреннего сгорания не являются полностью безвредными для окружающей среды. При движении любой автомобиль изнашивает шины и тормозные элементы, в результате чего в воздух и на дорожное покрытие попадают мельчайшие частицы. Студенты Эйндховенского технологического университета решили обратить внимание именно на этот мало заметный источник загрязнения и создали концептуальный электромобиль VENTRA, способный собирать часть таких загрязняющих веществ непосредственно во время движения. Проект разработала команда TU/ecomotive, которая оснастила VENTRA специальной системой улавливания частиц, образующихся при износе шин и торможении. Авторы концепта считают, что переход на электрическую тягу сам по себе не решает проблему автомобильных выбросов. Более тяжелые электромобили дополнительно нагружают шины, а их электродвигатели способны обеспечивать очень быстрое ускорение, что также может способствовать повышенному износу резины. Собранные около колес частицы си ...>>

Лазерное переключение магнитов 10.10.2026

Технологии хранения данных постоянно стремятся уменьшить размеры элементов памяти и одновременно увеличить скорость записи информации. Один из возможных путей связан с использованием света, который способен переносить энергию с огромной скоростью и воздействовать на очень небольшие области материала. Инженеры Университета Калифорнии в Сан-Диего (UC San Diego) продемонстрировали необычный способ управления магнитным состоянием вещества, при котором внешнее магнитное поле вообще не требуется. В обычных жестких дисках информация записывается в виде последовательности крошечных магнитных областей, соответствующих значениям 1 и 0. Для изменения их состояния обычно необходимо внешнее магнитное поле, однако такой способ требует значительных энергетических затрат и ограничивает скорость записи. Исследователи UC San Diego предложили альтернативу - так называемое оптическое переключение, при котором магнитное состояние изменяется под воздействием лазерного излучения. По оценкам специалистов, ...>>

Случайная новость из Архива 65 тысяч пластиковых цветов 23.05.2003 Технология создания органических светодиодных панелей все еще имеет ряд существенных недостатков. Самым главным из которых является низкий ресурс подобных устройств. Несмотря на это, многие разработчики сосредоточились именно на данном направлении. В продажу уже поступил фотоаппарат, видоискатель которого основан на применении OLED (organic light-emitting diode). В ближайшее время появятся телефоны, вспомогательный дисплей которых также будет использовать эффект излучения видимого света полимерными материалами. Причем, если ресурс увеличить пока не удается, то цветопередача доработана до очень приличного уровня. Совместное южнокорейское предприятие NEC Mobile Display (SNMD) объявило о создании пассивной матрицы OLED, способной отображать 65 тысяч цветов. До начала производства таких матриц в больших промышленных объемах осталось совсем немного времени - это знаменательное событие намечено на вторую половину текущего года. Использовать новинку традиционно планируется в мобильных телефонах. Про КПК речи пока нет, возможно, это связано как раз с ресурсом подобных матриц.

Другие интересные новости:

▪ Обучение иностранному языку полезно для мозга

▪ 28-дюймовый монитор ViewSonic VX2880ml разрешением 4К

▪ Мобильная зарядная станция Wuling 141 кВтч

▪ Рабочая станция Toshiba Tecra W50 с экраном Ultra HD 4K

▪ Новый имплантат, позволяет слышать свет

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Электромагнитная теория света. История и суть научного открытия

▪ статья Чем отличаются мексиканские пирамиды от египетских? Подробный ответ

▪ статья Айва японская. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Изготовление трансформатора для радиоаппаратуры. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цифры решают все. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026