ТРЕХДИАПАЗОННАЯ АНТЕННА


Успешная работа на диапазонах 14, 21 и 28 МГц затруднена, если на станции нет направленной вращающейся антенны. Очень популярными конструкциями таких антенн являются всевозможные "квадраты", но, как показала практика, они не обладают достаточной механической прочностью.

В значительной степени необходимым механическим и электрическим требованиям отвечают "волновые каналы". Однако многие радиолюбители не решаются браться за постройку многодиапазонной антенной системы типа "волновой канал" (1-4) из-за сложности конструкции и большого расхода материалов.

В результате расчетов и экспериментов автору статьи удалось создать простую в изготовлении, компактную, механически прочную трехдиапазонную антенну, обладающую неплохими электрическими параметрами.

Основой антенны является трехэлементный "волновой канал" на диапазон 14 МГц, к траверсе которой прикреплены четыре дополнительные вертикально установленные трубки (рис. 1). На их концах находятся изоляционные площадки, через которые пропущены проволочные элементы антенн на диапазоны 21 и 28 МГц, являющиеся одновременно оттяжками вибраторов антенны на 20-метровый диапазон.'В горизонтальной плоскости элементы антенны на диапазон 14 МГц растянуты капроновым тросом, привязанным к концам траверсы. К нему же крепят концы вибраторов антенн на диапазоны 21 и 28 МГц. Длины вибраторов элементов приведены в табл. 1. Все активные элементы имеют электрический разрыв в середине элемента.

Каждую антенну питают по отдельному коаксиальному кабелю с волновым сопротивлением 75 Ом через четвертьволновые трансформаторы.

Элемент антенны

Диапазон, Мгц

14

21

28

Рефлектор

10 800

7 320

5 480

Активный вибратор

10200

6900

5160

Первый директор

9660

6500

4820

Второй директор

-

6440

4700


Четвертьволновый трансформатор представляет собой отрезок линии, электрическая длина которого равна 0,25L, а волновое сопротивление определяется как среднегеометрическое из волнового сопротивления линии питания и сопротивления антенны, между которыми включается этот отрезок.

3d-an1.gif

В нашем случае используются отрезки 50-омного коаксиального кабеля длиной 351 см (на диапазоне 14 МГц), 234 см (21 МГц) и 175 см (28 МГц).

При питании симметричных антенн по несимметричной линии (коаксиальному кабелю) возникают токи асимметрии, протекающие по оплетке кабеля. Это приводит к тому, что кабель начинает излучать энергию и, как следствие, искажается и ухудшается диаграмма направленности антенны. Для борьбы с этим нежелательным явлением применяют различные- сим-метрирующие устройства. Простейшее на диапазоны 21 и 28 МГц можно изготовить из четвертьволновых отрезков 50-омного коаксиального кабеля, намотанного в виде однослой-ной катушки на концах трубки перед точкой питания вибраторов, а на диапазон 14 МГц непосредственно на траверсе. Описанная система питания позволила получить удовлетворительное согласование на всех диапазонах. Минимальное значение КСВ на резонансных частотах 14,1; 21,15 и 28,35 МГц соответственно равняется 1,3; 1,5 и 1,4. Для лучшего согласования 'потребуется применение гамма-, омега- или Т-согласователей.

Траверса выполнена из тонкостенной стальной трубы диаметром 51 и длиной 6400 мм, к концам которой приварены, продолжая ее, дополнительные трубки диаметром 18. и длиной около 100 мм. К ним привязывают капроновые растяжки. Элементы "волнового каналам: на диапазон 14 МГц выполнены из 'дюралюминиевых труб диаметром 30 мм. Они прикреплены четырьмя U-образными хомутами диаметром б мм к прямоугольным стеклотекстолитовым площадкам размерами 300Х150Х10 мм, а те, в свою очередь, двумя U-образными хомутами диаметром 10 мм - к траверсе.

Четыре вертикальные трубки диаметром 18 мм могут быть приварены к траверсе или прикреплены к ромбическим площадкам со стороной 150 мм и толщиной 4 мм двумя 6-миллиметровыми U-образными хомутами. Площадки устанавливают на траверсе с помощью двух U-образных хомутов диаметром 2 мм.

Элементы антенн на диапазоны 21 и 28 МГц выполнены из медного провода диаметром 2 мм. Они, как уже отмечалось, пропущены через два отверстия в изоляционных площадках из стеклотекстолита размерами 100Х60Х5 мм, которые привинчены двумя винтами к концам вертикальных трубок. Оттяжки изготовлены из капронового троса диаметром 7 мм. Траверса находится на высоте 6,5 м от конька шиферной крыши.

Определенный интерес для радиолюбителей может представить антенна.состоящая из двух трехэлементных "волновых каналов" на диапазоны 21 и 28 МГц, где элементы 28-мега-герцовой антенны одновременно выполняют функции оттяжек для элементов антенны на диапазон 21 МГц. Геометрические размеры элементов антенн указаны в табл. 2.

Диапазон,

МГц

Расстояние

от активного

21

28

элемента

Рефлектор

Активный вибратор

7260

6860

5500

518б

2200

-

Директор

6460

4800

1600


В. ГОРДИЕНКО (RB5IM) г. Донецк

ЛИТЕРАТУРА

1. Мещевцев Б. Трехдиапазонная антенна.- Радио, 1978, № 1, с.21.

2. Узун В. Совмещенные "волновые каналы".- Радио, J979, № 9, с. 20.

З. Гуткин Э. Многодиапазонная направленная KB антенна.- Радио, 1985, № 1, с. 21.

4. Сепп К. "Волновой канал" с двумя активными элементами.-- Радио, 1988, № 7, с. 17.

(Радио 12/91)