Парасол - зонтичная антенна на 160 метров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

Комментарии к статье

В статье Эла Кристмена, K3LC (QST, Oct. 2000, р. 43 - 49) описывается несколько необычная зонтичная антенна на диапазон 160 м, которая легко может быть пересчитана и на другие любительские диапазоны. Антенна имеет ряд достоинств: во-первых, ее высота не превосходит половины высоты обычной четвертьволновой вертикальной антенны, т. е. составляет всего λ/8, во-вторых, вертикальная мачта антенны заземлена в нижней точке, не требуя опорного изолятора, в-третьих, питание антенны осуществляется в верхней точке мачты, позволяя размещать практически по всей ее длине другие структуры, например, антенны высокочастотных и УКВ диапазонов. Две подобные средневолновые антенны построены в штате Пенсильвания и с успехом используются для радиовещания.

По конструкции антенна повторяет известную с 30-х годов прошлого века антенну-мачту с верхним питанием Айзенберга. Она требует хорошего заземления, а лучше - системы радиальных противовесов. На рис. 1 показана схема антенны со 120-ю закопанными на небольшую глубину четвертьволновыми противовесами. Все они соединены с основанием мачты высотой 21,33 м. Коаксиальный кабель питания проходит внутри мачты, его оплетка соединяется с вершиной мачты, а центральный проводник - с "зонтиком". Последний выполнен из трех проводов длиной по 14,2 м, наклоненных под углом 30° к горизонту. Эти же провода являются верхней частью растяжек, поддерживающих мачту. Растяжки направлены в сторону концов закопанных противовесов.

Диаметр всех проводов (противовесов и зонтика) - 2 мм. Провода медные или из бронзового антенного канатика. Противовес можно выполнить и из оцинкованной стали. Сама мачта представляет собой двухдюймовую (диаметр 50,8 мм) дюралюминиевую трубу и опирается на полудюймовую трубу из оцинкованной стали длиной 1,5 м, воткнутую в землю.

Компьютерное моделирование показало, что такая антенна практически не уступает полноразмерному четвертьволновому вертикалу с аналогичной системой противовесов, имеет выигрыш относительно изотропного излучателя 1,26 дБи, угол максимума излучения в вертикальной плоскости 24° и входное сопротивление (в точке питания) около 30 Ом на резонансной частоте 1830 кГц. Диэлектрическая проницаемость земли полагалась равной 13, проводимость - 5 мсим/м.

Не останавливаясь на многих промежуточных вариантах, описанных в статье, расскажем лишь о следующих: если длину закопанных противовесов уменьшить до 21 м, выигрыш антенны падает до 0,24 дБи, т. е. на 1 дБ, а длину лучей "зонтика", которые теперь направлены под углом 45° к горизонту, надо увеличить до 15,4 м (для настройки в резонанс).

Поскольку создание столь разветвленной "земли" проблематично, оказалось целесообразным использовать приподнятые противовесы, причем в гораздо меньшем количестве. На рис. 2 показан вариант с восемью радиальными противовесами, идущими от основания мачты на высоту 3,66 м, и затем горизонтально, на расстояние 21,3 м от мачты. Три провода "зонтика", наклоненных под углом 45°, имеют длину 15,66 м. Выигрыш антенны упал еще на 0,7 дБ и составил -0,43 дБ при входном сопротивлении 23 Ом.

Короткие приподнятые противовесы требуют настройки. Для этого у основания мачты они соединены по четыре вместе и подключены к мачте через две катушки с индуктивностью по 7 мкГн. Соединение противовесов с мачтой не у земли, а на некоторой высоте, отказ от их настройки катушками или прокладка непосредственно по поверхности земли дает худшие результаты, иногда на несколько децибел.

При изготовлении антенны, предупреждает автор, следует обращать самое пристальное внимание на качество электрических соединений - от них в сильной мере зависят потери в антенне. В то же время мачта антенны не обязательно должна быть алюминиевой - при использовании оцинкованной стали потери возрастают менее чем на 0,1 дБ. Не обязательно также точно придерживаться приведенных размеров - мачта может быть несколько выше или ниже, а в резонанс антенна настраивается изменением длины лучей "зонтика". Их также может быть не три, а больше. Приподнятые противовесы лучше настраивать отдельно изменением индуктивности катушек, включенных в их основание.

Очень интересные результаты дало компьютерное моделирование фазируемой антенной решетки из четырех зонтичных антенн, размещенных по углам квадрата со стороной 1/4 длины волны. Получаются диаграммы направленности не хуже, чем у двух-, трехэлементных "волновых каналов" на ВЧ диапазонах. Достижимый выигрыш превосходит 6 дБ, а отношение мощностей излучения вперед/назад - 23 дБ. Максимум излучения по-прежнему направлен под углом 22...23° к горизонту.

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 Видеоочки 11.08.2011 Одна из американских фирм начала выпуск очков с видеокамерой. Объектив расположен рядом с правым стеклом. Внутренняя память объемом 8 гигабайт позволяет вести видеозапись с четкостью 1280 на 720 элементов (30 кадров в секунду) и монозвукозапись в течение трех часов. Отснятые кадры можно просматривать на компьютере или смартфоне.

Другие интересные новости:

▪ Создана новая форма света

▪ Карманный проектор от TI

▪ Робот-стрекоза

▪ Найдено оптимальное расстояние между рядками картофеля

▪ Внешние DVD рекордеры от I-O Data

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Международные стандарты аудита. Шпаргалка

▪ статья Что такое дальтонизм? Подробный ответ

▪ статья Сердечно-легочная реанимация. Медицинская помощь

▪ статья Преимущества галогенных ламп. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Использование ультразвука. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025