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:

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 Электромобиль Coda проезжает 150-200 км 26.03.2012 Калифорнийская компания Coda Automotive выпустила недорогой электромобиль Coda. Стоимость нового автомобиля можно назвать демократичной лишь с натяжкой. В базовой комплектации она составляет 37250 долларов. На полном заряде аккумулятора Coda Sedan может проехать почти 150 км. Представители компании утверждают, что если за рулем авто находится водитель, хорошо знакомый со спецификой управлением электромобилями, то ресурс возрастает до 200 км. Автомобиль оборудован системой активного температурного управления, которая учитывает температуру окружающей среды и оптимизирует расход энергии. Coda оснащен аккумулятором емкостью 31 кВт*ч, созданном на основе литий-железо-фосфатов (LiFePO4). Он способен полностью заряжаться за 6 часов при напряжении питания 240 В и использовании зарядного устройства мощностью 6,6 кВт. Сборка автомобилей осуществляется на заводе, расположенном в 30 км от Сан-Франциско. Большинство комплектующих выпускается в Китае.

Другие интересные новости:

▪ Процессоры Intel Atom Z5xx

▪ Производство меда без участия пчел

▪ К звездам на принтере

▪ Умная подушка Huawei

▪ INFINEON присоединится к разработке нового вида памяти

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Интересные факты. Подборка статей

▪ статья Иллюзии цветового зрения. Энциклопедия зрительных иллюзий

▪ статья Как на самом деле звучала ленинская фраза про кухарку и государство? Подробный ответ

▪ статья Наперстянка шерстистая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Переключатель нагрузки от звуковых сигналов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Персональный вызов в Си-Би радиостанциях. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025