А Н Т Е Н Н Ы
Р а з д е л 11
И.ГРИГОРОВ (RK3ZK).
Ш ТЫ РЕВЫ Е А Н ТЕН Н Ы
КВ И УК В ДИ АПАЗО Н О В
1.
СОГЛАСОВАНИЕ ШТЫРЕВЫХ АН-
ТЕНН УКВ ПЕРЕДВИЖ НЫ Х СТАН-
ЦИЙ
Наиболее часто в УКВ штыревых антен-
нах передвижных станций используется
согласование с помощью индуктивной пет-
ли, потому что оно более технологично для
УКВ чем способы, известные для КВ ан-
тенн.
УКВ антенна над металлической поверх-
ностью (корпусом автомобиля) близка к
идеальной штыревой антенне по своим па-
раметрам и имеет входное сопротивление
около 36 Ом. Для согласования с кабелем
50 или 75 Ом в этом случае необходимо
подключиться к участку антенны, имею-
щему такое сопротивление (рис. 1). Для
того чтобы сохранить согласование с кабе-
лем, от которого в этом случае отходили бы
очень длинные отрезки провода, этот уча-
сток штыря необходимо согнуть (рис. 2). Это
согласование носит название “HAIR RIN” в
зарубежной литературе, что означает “За-
колка для волос”, так как оно напоминает ее
по форме. Такое согласование используют в
диапазоне от 144 до 1215 МГц. Диаметр это-
го согласующего устройства обычно не пре-
вышает диаметра УКВ штыря. Размер L дол-
жен быть примерно 0,02-0,03 длины волны,
размер d равен примерно четверти длины 1.
Естественно, точный подбор размеров согла-
сующего устройства должен быть осуществ-
лен во время настройки антенны с помощью
КСВ-метра.
Иногда для УКВ используют согласование
с помощью четвертьволнового трансформа-
тора (рис. 3). Как известно, соотношение ве-
личин Z трансформатора, Z кабеля и
пропуская кабель внутрь нее.
2. “ЗЕМЛЯ” ШТЫРЕВОЙ АНТЕННЫ
До сих пор еще можно услышать или про-
читать рекомендации о необходимости за-
капывать противовесы. Попробуем разо-
браться с этим. Из-за поверхностного эф-
фекта глубина проникновения электромаг-
нитной волны составляет примерно от 5 —
10 метров на 1,8 МГц до 1 метра на 28 МГц.
Эти данные приведены для “средней” почвы
центральной России. Для эффективной ра-
боты противовесов необходимо, чтобы они
взаимодействовали хотя бы с 90% энергии
электромагнитного поля. Это значит, что тео-
ретически при работе на 160 метров противо-
весы можно закопать на глубину не более 40
см, а при работе на 10 метров — на глубину не
более 10 см. В этом случае следует принять все
меры по обеспечению защиты противовесов
от коррозии, т.е. использовать провод в хоро-
шей пластиковой изоляции.
При анализе сопротивления закопанных
противовесов очевидно, что их сопротивление
складывается из собственно сопротивления
“чистых” противовесов плюс сопротивление
потерь в почве. Это сопротивление потерь не-
Радиолюбитель 12/94
Днагрузки определяется из формулы:
/кабеля“ (Трансформатора ) ~/Епа
1
-рузки;
где величины, используемые в формуле,
понятны из рис.З.
В этом случае при сопротивлении идеаль-
ного штыря равном 36 Ом величина волно-
вого сопротивления четвертьволнового
трансформатора должна быть 50 Ом, а вол-
новое сопротивление кабеля — 75 См (рас-
четная величина 69 Ом).
При таком способе согласования есть не-
сколько неудобств.
Во-первых, необходимо два типа кабеля с
разным волновым сопротивлением.
Во-вторых, не всегда точно известна диэ-
лектрическая постоянная изоляции кабеля
и, вследствие этого, не всегда удается сде-
лать точно четвертьволновой трансформа-
тор.
В-третьих, необходим высококачествен-
ный опорный изолятор.
Если антенна установлена не на крыше
автомобиля или какой-либо металличе-
ской поверхности передвижного объекта, а
над ним, согласование антенны с кабелем
производят изменяя угол наклона противо-
весов. В этом случае при использовании
кабеля 50 Ом, противовесы располагают
под углом 135° относительно штыря. При
использовании кабеля 75 Ом противовесы
размещают под углом 180°
к штырю. В
этом случае часто используют металличе-
скую трубу для “земляного” вибратора,
постоянно и зависит от состояния почвы, что
усложняет согласование антенны. Возника-
ют искажения диаграммы направленности,
обусловленные переходом токов смещения
среды диэлектрик-воздух и частичным их
рассеянием в полупроводящей почве и иска-
жением их направления.
Исходя из этого, можно рекомендовать
только один путь избавиться от мешающих
проходу противовесов на земельном участке
— поднять антенну, а вместе с ней и проти-
вовесы.
3.
ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ НА-
ПРАВЛЕННЫХ МНОГОЭЛЕМЕНТНЫХ
ШТЫРЕВЫХ АНТЕНН
Предположим, мы возбуждаем антенну А.
Рядом с ней имеется антенна В. Электромаг-
нитная волна, излученная антенной А, наво-
дит токи в антенне В, которая, в свою очередь,
благодаря этому излучает. Излучение антен-
ны В таким же образом влияет на антенну А.
Вследствие этого как антенна А, так и ан-
тенна В имеют каждая свою диаграмму на-
правленности (рис. 4) и общая ДН будет
суммой этих двух ДН.
То же самое происходит и с сопротивле-
ниями антенн. Если антенна А имеет вход-
ное сопротивление 1?а, то при размещении
рядом с ней антенны В в ее полное сопротив-
ление будет равно Да + Д’вв, где Д’вв — вно-
симое антенной В в антенну А сопротивле-
ние. На рис. 5 приведен упрощенный гра-
предыдущая страница 39 Радиолюбитель 1994-12 читать онлайн следующая страница 41 Радиолюбитель 1994-12 читать онлайн Домой Выключить/включить текст