УКВ рамка 50 Ом из коаксиала

0 2574
+1

Рамочная антенна из оплетки коаксиального кабеля, описанная во второй части книги «Антенны КВ и УКВ» (рис. 3.6.22) имеет не только много плюсов (дешевизна, широкая полоса, быстрота изготовления), но и один минус.

Входное сопротивление круглой или квадратной рамки около 120 Ом. Поэтому требуется согласование с кабелем 50 Ом. Вариантов согласования всего два:

  • Растянуть рамку в узкий прямоугольник с соотношением сторон 1:2. Только при этой форме рамка имеет входное сопротивление 50 Ом. Однако такая форма неудобна конструктивно.

  • При более привычной и удобной форме рамки (круг, квадрат) для согласования надо применять согласующее устройство. А это тоже не украшает конструкцию из-за необходимости дополнительных деталей.

В данной статье описывается удобный конструктивный вариант выполнения рамки и ее согласующего устройства (на входное сопротивление 50 Ом) из одного цельного куска коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом.

Конструкция

Идея заключается в том, чтобы использовать в качестве согласующего устройства?/4 отрезок 75-ти омного коаксиального кабеля, трансформирующий 112 Ом в 50 Ом. И из такого же кабеля сделать и саму рамку антенны.

Получившаяся конструкция показана на следующем рисунке:

УКВ рамка 50 Ом из коаксиала

 


Антенна делается из куска кабеля 75 Ом (например, RG-59, как на фото выше). Длина его выбирается следующим образом:

  1. Электрически периметр самой рамки должен быть 1,03 … 1,05?. (на УКВ довольно высокие значения коэффициента удлинения). Но проводник рамки сверху покрыт довольно толстым слоем пластика, который оказывает заметное укорачивающее действие и компенсирует коэффициент удлинения. Поэтому физический периметр рамки из кабеля получается ~1?.

    Небольшие неточности (например, из-за разброса диэлектрической проницаемости изоляции кабеля) не страшны, т.к полоса антенны получатся широкой и прощает небольшие погрешности.

  2. Электрическая длина согласующего отрезка должна быть?/4. А физическая — в коэффициент укорочения Кук (внутренний, из паспорта кабеля) раз меньше.

Полная длина отрезка 75-ти омного кабеля равна сумме вышеупомянутых длин. Например, для RG-59 (имеющем Кук = 0,66) полная длина составит 1? + 0,66*?/4 = 1,166?.

Изготавливается антенна следующим образом:

  1. Отрезается кусок 75-ти омного кабеля рассчитанной выше длины.

  2. На его верхнем конце оплетка срезается на несколько мм, а центральная жила оголяется.

  3. От разделанного верхнего конца отступается ровно одна длина волны и в этом месте аккуратно вскрывается внешняя изоляция кабеля, не повреждая оплётку, так чтобы ее фрагмент был доступен для пайки.

  4. К этому фрагменту припаивается центральная жила верхнего конца и это соединение гидроизолируется (например, термоклеем).

  5. Получившейся петле придается круглая или квадратная форма.

  6. Нижний конец кабеля 75-ти омного отрезка кабеля подключается либо прямо к антенному гнезду трансивера 50 Ом, либо к основному 50-ти омному фидеру.

Параметры

По вышеописанному рецепту была изготовлена измерительная антенна на 290 МГц (? = 1,03 м) из отрезка коаксиального кабеля длиной 1,2 м (1,165?) RG-59. Зависимость КСВ этой антенны от частоты показана на следующем скриншоте.

 

УКВ рамка 50 Ом из коаксиала

 


Полоса по уровню КСВ < 1,5 составляет 30 МГц. Это означает, что аналогичная антенна с большим запасом по частоте и низким КСВ перекроет любительские диапазоны 144 и 430 МГц.

Для антенны, показанной на первом фото, зависимость импеданса от частоты приведена ниже. Небольшая петля в центре диаграммы Смита говорит о широкой полосе антенны.

 

УКВ рамка 50 Ом из коаксиала

 

Изготовление по описанному рецепту УКВ рамок (любительские УКВ диапазоны, WiFi, GPS, PMR и т.п.) потребует полчаса времени и несколько $ (кабель, разъем, термоклей).

 

Источник http://dl2kq.de/ant/3-78.htm

 

 



Источник | Опубликовал: RD3AVG


и поделитесь с друзьями в соц сетях:


Добавить комментарий

Похожие новости