Многодиапазонная GP антенна

0 1104
0

Многодиапазонная GP антеннаОбычно многодиапазонную антенну GP выполняют либо как набор расположенных рядом трубчатых l\4 вибраторов [1, стр-381, рис.5-154], либо как один вибратор с переключаемым по диапазонам согласующим устройством [2, стр.112, рис.3-13]. Первый вариант удобен тем, что не требует коммутации, но зато дорог и сложен конструктивно, требуется много труб (на каждый диапазон). Второй — прост по конструкции излучателя, но требует переключаемого согласующего устройства.Среди радиолюбителей СНГ получила распространение экспоненциальная антенна, (используемая в служебной связи), адаптированная для любительских диапазонов UW4HW [3], известная также под названием "морковка". Она имеет относительно удовлетворительные характеристики (достигается КСВ менее 2) в непрерывном диапазоне частот от 14 до 28 МГц, но требует изолированной мачты. Кроме того, для радиолюбительской связи непрерывное перекрытие по частоте не нужно и даже вредно. Во-первых, облегчается излучение в эфир внеполосных составляющих сигнала передатчика, что увеличивает риск создания помех, во-вторых, возможны дополнительные помехи приему из-за перегрузки мощными (десятки-сотни киловатт!) сигналами вещательных и служебных станций, расположенных между любительскими диапазонами. Модернизированная "морковка" с заземленной мачтой [4] более удобна конструктивно; но имеет значительную неравномерность КСВ по диапазонам (особенно на 18 и 21 МГц, где КСВ может быть более 3).Оба варианта "морковки" не имеют никаких подстроек, и можно только смиряться с полученными значениями КСВ, подстроить-то антенну нечем.Особенно это неприятно, когда антенна расположена низко, и из-за влияния окружающих предметов (лифтовые будки, TV антенны, и т. д.) КСВ может вырасти весьма значительно. Случаи когда "морковка" напрочь отказывается иметь приемлемый КСВ на нескольких диапазонах нередки.Антенна.На рис.1 показана пятидиапазонная (14, 18, 21, 24, 28 МГц) антенна GР, которая сочетает в себе достоинства всех вышеупомянутых антенн — имеет только одну заземленную трубу, не требует коммутации и имеет возможность независимой настройки каждого диапазона.На каждом из диапазонов достигается КСВ на резонансе менее 1,2. Антенна не имеет непрерывного перекрытия по частоте и резонирует только в любительских диапазонах.
Конструкция.Мачта антенны представляет собой GР на 14 МГц с заземленным основанием и питанием через гамма-согласование. Параллельно ей включены удлиненные и слегка изогнутые четвертьволновые вибраторы на 18, 21, 24 и 28 МГц. На высоте 1,3...2 м (ее значение не критично) на мачту надет хомут с приваренными (или даже просто вставленными головкой к мачте, а резьбой наружу и прижатыми хомутом) к нему четырьмя болтами. На эти болты плотно надеты отрезки трубок-распорок длиной 30-60 см (также некритичный размер). Лучше использовать пластиковые трубки, но можно и металлические. В последнем случае на концах трубок необходимо установить изоляторы: керамика, фторопласт, и даже пластик (напряжение там не очень велико). Проволочные вибраторы (диаметром 1...2,5 мм каждый - также не критично) диапазонов 18...28 МГц расположены как показано на рис.1, их вершины стянуты к концу мачты изолированными шнурами (полиамид, капрон, толстая леска). Указанные на рис.1 размеры проволочных вибраторов и длина трубки гамма-согласования даны для 50-омного кабеля. В случае использования 75-омного кабеля указанные размеры надо увеличить на 12...14%. Конструктивное выполнение нижнего узла антенны и схема питания показаны на рнс.2. Нижние изоляторы удобно закрепить на хомуте, аналогичном тому, который используется для крепления распорок.
 

Многодиапазонная GP антенна

 

Настроечные конденсаторы располагаются в пластиковой коробке с плотной крышкой, а коробка парой небольших хомутиков прикреплена к основанию мачты. Настройка.Установить роторы С1 -С5 (можно использовать КПВ-1) в положение примерно 2/3 максимальной емкости. Меняя положение перемычки (она должна иметь очень хороший контакт, как с мачтой, так и с трубкой согласования – там протекает значительный ток) найти минимум КСВ на 14 МГц. Затем подстройкой С1 добиться КСВ<1,2. Может быть, потребуется повторить эти операции несколько раз. Если мачта имеет иной диаметр, чем указан на рис.1, надо соответственно изменить диаметр трубки согласования, чтобы отношение их диапазонов осталось бы прежним — около 3. Затем поочередно (начиная с 18 МГц) настраивают вибраторы, добиваясь резонанса. На 18.1 МГц подстройкой С2, ни 21,15 МГц — СЗ, на 24,9 МГц— С4, на 28,3 МГц — С5.После настройки подстроечные конденсаторы для увеличения надежности можно заменить на постоянные, например КСО, параллельно которым для точной установки емкости подключить небольшие отрезки разомкнутого кабеля (погонная емкость большинства 50-ти омных кабелей около 1пФ на см). В сложных условиях, когда антенна расположена близко к проводящим предметам, возможно, придется слегка изменить длину вибраторов, что удобно делать, изменяя длину горизонтальных трубок-распорок.Противовесы.Лучший вариант – по 4...6 резонансных противовесов на каждый диапазон. Это не так страшно, как может показаться - достаточно разобрать один отслуживший свое силовой трансформатор ватт на 200 и провода там хватит не на одну систему противовесов - hi. Крепление их тоже не сложно – или как растяжки кусками лески (при наклонных противовесах), или каплями смолы (при лежащих на крыше противовесах). При некотором ухудшении излучения под низкими углами можно оставить только по паре противовесов на каждый диапазон, но это уже совершенно необходимый минимум! Всякие не резонансные системы противовесов (типа 4 по 5,1 м как у той же "морковки”) ни к чему хорошему не приводят! Противовесы – это вторая половина антенны и экономия на них себя совершенно не оправдывает.Варианты.Используя данный принцип можно на заземленной мачте высотой 10,2 м сделать семидиапазонную антенну (мачта — 7 МГц и шесть вибраторов с 10 до 28 МГц). Конечно, придется использовать не 4, а 6 трубок-распорок. Причем, в этом варианте начиная с 21 МГц можно использовать вибраторы длиной 5/8l с согласующими катушками. Аналогично, на мачте 7,5 м можно сделать шестидиапазонную антенну.Если Вас почему-либо не устраивает гамма-согласование, то можно удлинив мачту до 0,28l (для 75 Ом – до 0,31l) поставить ее на изолятор и запитать также как и остальные вибраторы – через последовательный конденсатор.Естественно во всех вариантах можно не устанавливать вибраторы ненужных в вашем случае диапазонов (например, WARC). Если Вам необходимо перекрыть весть диапазон 28 МГц с малым КСВ можно установить два вибратора этого диапазона на разные трубки-располки (одну придется добавить), соединив их начала и концы внизу и вверху. То есть сделать "толстый” удлиненный вибратор диапазона 28 Мгц, из двух параллельно включенных тонких проволочных. Соединенные внизу концы этого "толстого” вибратора 28 МГц также через настроечный конденсатор – к центральной жиле кабеля. В этом варианте можно получить КСВ менее 1,5 во всем диапазоне 28...29,7 МГц.

 


Источник | Опубликовал: RD3AVG


и поделитесь с друзьями в соц сетях:


Добавить комментарий

Похожие новости