Запорожец  Издания 

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52

Общая схема расположения элементов антенны в пространстве изображена на рис. 7-44.

Трехдиапазоиная антенна с дельтообразными элементами. На рис. 7-45 изображен вибратор антенны с дельтообразными элементами, предложенный WACC,UDJ. Сам вибратор настроен в резонанс на диапазон !5 м, а подключение дополнительных параллельных колебательных контуров LjC] и LoCa приводит к тому, что весь вибратор в сборе имеет три резонансные частоты в диапазонах 10, 15 и 20 м. Контур L, Cj настраивается на частоту 28 8Э0 кГц, а LC па частоту 15 ООО кГц.


Рнс. 7-44. Общий вид двухдиапазонной антенны на 20/15 м с дельтообразными элементами,

и - изоляторы; ; - круги из изоляцией и о го матерцала; 2 - несущая траверса; 3 - коаксиальный кабель

Катушки индуктивности контуров изготовляются из толстого провода; диаметр катушки равен 32 мм. Катушка L-i содержит 4 витка (что соответствует приблизительно 0,45 мкГ), & - 7 витков (около 1,0 мкГ). Для получения необходимых резонансных частот емкости d и выбираются равными 60 и 100 пФ соответственно.

Рефлектор трехдиапазонной антенны также содержит параллельные колебате-тьные контуры, но настроенные на более низкие частоты. В рефлекторе LjC, настраивается на частоту 27 900 кГц, а LC - на частоту 14 550 кГц, что приводит к необходимости некоторого увеличения размеров катушек индуктивности при тех же значениях емкости. Рефлектор крепится на расстоянии 2,50-3 м от вибратора

Особое внимание в данной конструкции заслуживает трехкратная схема гамма-согласования. На рис. 7-45, б для питания вибратора используется один и тот же коаксиальный кабель, однако для каждого диапазона предусмотрена своя схема гамма-согласованпя. При этом Значения емкостей, которые включаются в центральные жилы коак-

спальных кабелей гамма-схеньг, подбираются эмпирически исходя из минимального значения КСВ.

-,53(5,15)


Рис. 7-45. Дельтообразный излучающий элемент трехдиапазонной антенны.

о - конструкция (в скобках указаны раз.меры рефлектора): б - у-об-разная схема согласования

ice емкости, в tont числе емко:ти колебательных контуров, пеле-азно изготовлять из neзaiкнyтьгx отрезков коаксиальных кабелей.

7-14. Трехдиапазонная антенна G4ZU

Радиолюбителе.м DK4\A ыла предложена конструкция трехдиапазонной антенны G4ZU, которая получила широкое распространение.

На рис. 7-46 изображен общий вид такой антенны, которая представляет собой трехкратное повторение конструкции, изображенной на рис. 2-о0 для диапазонов 20, 15 и 10 м. Необходимые размеры элементов антенны приведены в табл. 7-7.

В целях улучшения согласования применяется раздельное питание кал<лон антенны по своему коаксиальному кабалю.



Таблица 7-7

Размеры элементов антенны, м

Диапазон

Элементы антепны

20 ы (14 150 11Гц)

15 м {21 200 кГц)

10 м (28 600 кГц)

Длина боковой стороны:

вибратора

рефлектора Общая длина элемента Длина шлейфа рефлектора

5,80 5,80 23,20 1 50

3,95 3,95 15,80 1,00

2М 11,68 {\70

На верхнем отрезке несущей мачты расположена трехэлементная антенна с дельтообразными элементами на диапазон 2 м. Одновременно

этот отрезок мачты служит для крепления растяжек аптеины G4ZU.

Настройка всей системы сводится к оптимальной настройке шлейфа рефлектора, которая производится по минимуму КСВ.

7-15. Коротковолновые логопериодические антенны

Логопериодические антенны (ЛПА) за последние годы получили распространите не только в УКВ диапазоне (см. гл. И), но и в коротковолновых любительских диапазонах 14. 21 и 28 МГц.

Рост популярности чзстото-независимых антенн, каковыми являются ЛПА, в радиолюбительском коротковолновом диапазоне объясняется следующими обстоятельствами: антенны типа «волновой канал» являются узкодиапазонными; трехдиапазданые антенны типа «двойной квадрата на самом деле являются компромиссными антеннами, так как расположение в одной и той же конструкции элементов антенны, предназначенных для работы в кратных частотных диапазонах, приводит к увеличению вносимого реактивного сопротивления, что в итоге дает понижение усиления, искажение диаграммы направленности и появление боковых лепестков.

Логопериодическая антенна имеет острую диаграмму направленности, частотонезависима, имеет коэффициент усиления 9-12 по срав-


Рис. 7-46. Трехднапазонная антенна G4ZU.

нению с изотропным излучателем и не нуждается в какой-либо специальной настройке. Единственным недостатком ЛПА в коротковолновом диапазоне является то, что ее линейные размеры сравнимы с А/2 что для диапазона 14 .МГц является сооружением bhi, шительных размеров.

Различными авторами предложен ряд конструктивных решений по созданию частотонезависимых коротковолновых антенн.

Антенна, общий вид которой приведен на рис. 7-47, состоит из жестко выполненной двухпроводной линии питания и расположенных вдоль нес параллельно друг другу излучающих элементов Размеры

излучающих элементов и расстоя-1Шл между ними изменяются по гео,метрической прогрессии с коэф-фициеитом пропорциональности т. Элементы возбуждаются таким образом, что энергия, излученная элементами активной области, синфазно складывается в дальней зоне



Рис. 7-47. Общий вид лого-периодической антенны.

Рис 7-48. Излучающий элемент ЛПА.

(под активной областью следует понимать группу вибраторов, геометрические размеры которых близки к длине резонансного элемента 0,25Я).

Излучающий элемент имеет форму квадрата, сторона которого равна 0,51 (рис. 7-48). Четвертьвллновые перемычки образуют два симметричных контура, питаемых двухпроводной линией в точках а - а. Направления основных токов, формирующих диаграмму направленности, обозначены сплошными стрелками. Электромагнитные поля, образованные токами, указанными г\нктирными стрелками, взаимно компенсируются. Таким образом, резонансный элемент представляет собой трехэлементную синфазную решетку.

На рис. 7-49 показана антенна е горизонтальной плоскости. Данная конструкция ЛПА имеет укороченхые размеры, определяемые частотным диапазоном. Для перекрытия диапазона частот 14, 21 и 28 МГц необходимым и достаточным \слозие:-,1 является присутствие резонансных элементов, соответствующих граничным частотам. Однако в этом

«Радио», 1969, № б, с. 24-26.



сл\;чае направленные свойства антенны на частоте 28 МГц будут несколько ниже, чем на частоте 14МГи, так как активная область па верхней частоте ограничится одним элементом, Поэтому уксгрочение антенны

ттроизводится так, чтобы па верхней частоте работало не менее двух резонансных Элементов.

Расчет резонансной длины излучающих элементов производится по формулам

/i = 0,25XKc;


Место расположения (расстояние до первого элемента) излучающих элементов R вдоль двухпроводной линии определяется как

Ri = 1\

При изготовлении питающей двухпроводной липни расчетный размер L следует увеличить на величину 0,13?.„ai<i: для получения хорошего согласования и устранения обратного излучения: О,03Я„акс перед резонансным элементом, соответствующим верхней частоте среза и 0.1л, ь; после резонансного элемента, соответствующего нижней частоте среза. В табл, 7-8 приведены основные данные рассмотренной конструп-ыии ЛПА в диапазоне частот 14-28 МГц. Размеры, приведенные на рис. 7-49, соответствуют коэффициенту усиления 9,5.

Таблица 7-8

Рис. 7-49. Расположение элементов антенны (вид сверху).

Коэффициент

а. град

Количество

усиления G

элементов

18,5

10.5

0,fi

3,,)

>.4

На рис. 7-50, а изображен общий вид друюП конструкции коротковолновой ЛПА на диа;1азоны 14-28 МГц а [ia рнс, 7-50, б - ее вид в горизонтальной плоскости


Рис. 7-50. Коис1рукция аНтенны.

а - общ1И1 вид: б - размеры элементов антенны

На рис. 7-51 показаны основные элементы конструкции ЛПА. Антенна состоит из двухпроводной собирательной линии 1, на которой укреплены пары вибраторов 2 имеюшие с линией электрический контакт. Волновое сопротивление линии (с учетом применения изоляторов) составллет примерно 100 Ом.

1 «Радио», 1972, № 4, с, 17-18.



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 [ 29 ] 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52