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:

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 Мороженое, не тающее на солнце 26.02.2023 Все сталкивались с проблемой, когда мороженое на жарком солнце очень быстро превращается в белое месиво. Чтобы избежать этого, лакомство Ben & Jerry's и Magnum переживает новую революцию. И хотя британский потребительский гигант не раскрыл, как именно будет производить новое мороженое, эксперты считают, что ответ, вероятнее всего, заключается либо в использовании большего количества крахмала, либо в удалении части сахара Цель состоит в том, чтобы холодное лакомство дольше оставалось твердым в теплых условиях, что является частью стремления к экономии энергии и уменьшению углеродного выброса. Однако сложность последнего состоит в том, что незначительные изменения в мороженой формуле могут повлиять на деликатный баланс между консистенцией и вкусом. Причина того, что мороженое остается мягким и легко можно смаковать кроется в том, что сахар снижает температуру замерзания воды, в которой он растворен, пояснил эксперт из Университета Гвельфа в Канаде. По словам ученых, количество льда при любой температуре (следовательно и твердость) зависит от того, сколько сахара и лактозы из сухого молока растворено в воде. А поскольку сахар не растворяется во льду, то чем меньше воды, тем больше растворенного в ней сахара, а значит, он остается в таком состоянии, пока температура не снизится еще немного. Из этого следует: если ваша цель - сделать мороженое более твердым, вы просто используете меньше сахара. Конечно, теперь вам придется сбалансировать вкус. Однако исследователи называют еще один путь к сохранению консистенции. Ключом к остановке таяния мороженого при высоких температурах будет "удержание воды". Это можно сделать с помощью модифицированного крахмала, который сможет обернуть воду и жир и придать им стабильность. По его словам, преимущество такого подхода, а не попытки забрать сахар, заключается в том, что крахмал не обязательно изменит вкус мороженого, поскольку большинство крахмалов растворимы и не ухудшит вкус.

Другие интересные новости:

▪ Внешняя вспышка для смартфонов Apple iPhone

▪ Модули памяти VLP RDIMM DDR4 64 ГБ от Virtium

▪ Первая электростанция на полимерных солнечных батареях

▪ Новая мембрана удешевит фильтрацию воды

▪ Микросхемы после повреждения можно будет восстановить

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Теренс Маккенна. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какое привычное нам женское имя изначально было мужским? Подробный ответ

▪ статья Механик предпродажной подготовки. Должностная инструкция

▪ статья Помехоподавляющий фильтр для автомагнитолы. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Горящая спичка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025