Бесплатная техническая библиотека

Многодиапазонный вариант рамочной антенны. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Антенны КВ

 Комментарии к статье

Многолетние эксперименты авторов показали, что в диапазоне 160 м вполне приемлемую эффективность имеют рамочные антенны с периметром, близким к длине волны. Несмотря на относительно малую для этого диапазона высоту подвеса, не превышающую обычно 20...25 м над землей, такие антенны хорошо работают как при внутрисоюзных связях, так и при проведении DX QSO. Подобная конструкция хотя и проста в изготовлении, но занимает большую площадь. Поэтому естественно желание обеспечить ее работу и на других диапазонах, пусть даже и в качестве вспомогательной. При этом следует ожидать, что эффективность антенны с увеличением частоты повысится. Однако непосредственное использование рамочной антенны, выполненной для 160-метрового диапазона, не представляется возможным из-за кратности частот в любительских диапазонах. В таблице приведены значения КСВ (вариант 1) антенны в виде равностороннего треугольника из медного провода диаметром 2,2 мм. Высота подвеса - около 20 м. Плоскость рамки строго горизонтальна и параллельна поверхности земли. Питание подано а один из углов треугольника. Во всех случаях здесь и далее указаны минимальные значения КСВ.

Для оптимизации согласования антенны в нескольких диапазонах мы воспользовались способом (его предложил DL7AB), позволяющим настроить в резонанс на всех KB диапазонах антенну "длинный провод" и описанным, например, в [1]. Идея заключается в следующем. В разрыв провода рамки справа и слева от точки питания включают катушки индуктивности, удлиняющее действие которых сказывается сильнее всего, когда они находятся в пучности тока, и постепенно уменьшается по мере приближения узлов тока к катушкам. Таким образом, есть две переменные величины, которые наиболее сильно в реальных условиях влияют на работу антенны на всех диапазонах: первая - индуктивность катушек, вторая - место их включения.

Минимальное значение КСВ двух вариантов антенн

Таблица 1

В той же таблице (вариант II) указаны значения КСВ по диапазонам для выполненной подобным образом антенны. Она представляла собой равносторонний треугольник с общей длиной полотна 158 м, расположенный также горизонтально относительно земли. Питание подавали по коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом. В месте его подключения к рамке производили симметрирование (можно любым из известных способов) цепи питания.

Авторы опробовали два варианта симметрирования, дающие практически одинаковые результаты. В первом случае на кольцо (типоразмера К120Х80Х20) из феррита 50ВЧ-2 наматывали 10 витков (распределяя их равномерно по окружности) фидера. Во втором случае на аналогичном кольце по слою лакошелка было намотано 15 витков двух скрученных между собой отрезков монтажного провода МГШВ сечением 1 мм. К одному концу катушки подключена рамка, к другому - фидер. В обоих случаях катушки были тщательно защищены от климатических воздействий.

Удлиняющие катушки включены в образующие угла, со стороны которого питается антенна, на расстоянии 12 м от его вершины. Катушки - бескаркасные, намотаны на оправке диаметром 45 мм и содержат 4 витка (шаг 8...10 мм) медной трубки с наружным диаметром 3,5 мм. Налаживание антенны начинают с настройки в резонанс всей системы на 160-метровом диапазоне. Для этой цели периметр антенны первоначально был несколько меньше (около 156 м) указанного выше, излишки в виде петель оставлены в точке питания. Изменяя их длину, добиваются минимума КСВ в середине диапазона. Проверив значение этого параметра в остальных диапазонах, при необходимости изменяют в небольших пределах индуктивность катушек, сдвигая или раздвигая их витки. В том случае, когда на каком-то из ВЧ диапазонов не удается добиться удовлетворительного значения КСВ, может потребоваться в небольших пределах изменение места включения катушек, что делается весьма просто способом, описанным в [Л] в разделе "двойной квадрат". Для этого за катушками авторы сделали шлейфы для настройки, при изменении длины которых катушки как бы передвигались по полотну антенны. Шлейфы представляли собой цепочки изоляторов длиной около 0,75 м, перемкнутые проводником. Варьируя его длину, изменяли тем самым длину рамки за катушками. После этой операции нужно в противоположную сторону изменить длину петель в точке питания с тем, чтобы сохранить резонанс антенны на диапазоне 160 м.

Однако, как правило, такой точной подгонки не требуется, о чем говорит многократное повторение конструкции в разных условиях и из различных материалов. Практически после настройки антенны в резонанс на 160-метровом диапазоне КСВ на всех диапазонах имел вполне приемлемое значение. Причем, как показали эксперименты, конфигурация рамки существенной роли не играет, т. е. это может быть треугольник, квадрат или многоугольник. Важно лишь, чтобы при настройке все операции выполнялись симметрично, т. е. если изменена длина, индуктивность или место включения катушки, то это должно быть сделано в обеих "ветвях".

Описанную антенну авторы сравнивали с некоторыми другими. На диапазоне 160 м при расстоянии до корреспондентов не более 1000 км она давала выигрыш в уровне сигнала не менее одного балла по сравнению с полуволновым и волновым диполями, а также лучом длиной 106 м. На более протяженных трассах разница достигала двух баллов в сравнении с полуволновым диполем и лучом, и одного балла по отношению к волновому диполю со средней высотой подвеса около 27 м. На диапазонах 80 и 40 м испытывались рамочные антенны соответствующих диапазонов, двухдиапазонная "INVERTED V", W3DZZ и штыревая на 7 МГц. Преимущество перед первыми тремя антеннами было несомненным на всех трассах, особенно значительно (до 12 дБ) оно выражалось по отношению к "INVERTED V" и W3DZZ. По оценкам корреспондентов лишь на расстоянии более 2000 км при переходе на штыревую антенну наблюдалось увеличение сигнала на один балл шкалы 5.

Наибольший интерес представляет работа подобной рамки на ВЧ диапазонах 14-28 МГц. Практически всегда при переключении с диполя или его модификации на эту антенну на любом из диапазонов сигнал возрастал максимально на два балла. При проведении DX QSO в определенных условиях прохождения не всегда, но отмечался небольшой прирост сигнала по сравнению с тем,-когда использовался четвертьволновый штырь.

Применяя метод "электрического удлинения", можно сконструировать рамочную антенну с резонансом на частоте в пределах 3,7...3,8 МГц, хорошо работающую и на всех кратных более высокочастотных диапазонах.

Литература

1. Ротхаммель К. Антенны.- М., "Энергия", 1967. ("Массовая радиобиблиотека", вып. 637).

Авторы: Г. Болотов (UA3QA), С. Жемайтис(UW3QR); 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:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Обнаружена тепловая аномалия в океане 04.11.2018 В Атлантическом океане обнаружена область с необычно высокой температурой, источник которой неизвестен. Тепловую аномалию обнаружил американский метеорологический спутник Suomi NPP. Один из его инструментов - 22-полосный радиометр, работающий в ультрафиолетовом, инфракрасном и видимом диапазоне - используется для наблюдений за пожарами. На карте, составленной с помощью спутниковых данных, видно тысячи красных точек - очагов высокой температуры. Все они находятся на материках. Однако, неожиданно для ученых, спутник нашел очаг "горения" посреди атлантического океана между Африкой и Южной Америкой. Первоначально в NASA посчитали, что область высокой температуры могла появиться из-за выброса природного газа. Но такие явления обычно происходят только вблизи побережья на мелководье. Рассматривалась также возможность вулканической активности, но поблизости нет действующих вулканов. Теперь ученые почти убеждены, что дело в Южно-атлантическойаномалии - магнитной аномалии Земли в Южном полушарии, у берегов Бразилии и Южной Африки. В этом месте магнитосфера Земли - ее "защитный пояс" - словно проседает. Все объекты, проходящие через зону, становятся беззащитны перед космической радиацией. Аппараты, которые пролетают над зоной аномалии, приостанавливают свою работу. Например, в этот момент невозможны наблюдения орбитальным телескопом "Хаббл". Зная о таком эффекте, разработчики создали серию фильтров в алгоритме для удаления ложных сигналов в этом регионе. Но один из них, по видимому, все же проскользнул. Вопреки научному объяснению, данные NASA привлекли внимание сторонников конспирологии. Некоторые принялись утверждать, что в этом месте произошла утечка атомной подводной лодки.

Другие интересные новости:

▪ Принцип устройства камеры - глаз насекомого

▪ Маска с NFC-меткой

▪ Гостиница для роботов

▪ Гибкая электропроводящая керамическая бумага

▪ Электроток против обрастателей

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Ваши истории. Подборка статей

▪ статья Сверхдержавы. Крылатое выражение

▪ статья Кто кого приручил: человек собаку или собака человека? Подробный ответ

▪ статья Провизор. Должностная инструкция

▪ статья Солнечные модули. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Регулятор мощности для активно-индуктивной нагрузки до 15 кВт. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025