Приводим более подробную информацию о результатах, полученных при исследовании влияния числа противовесов и их длины на КПД антенны проведенную W2FMI [1]. Речь идет о KB антенне, установленной близко к земле (практически без мачты
).
В этих экспериментах почва под антенной по измерениям W2FMI была "средней", т. е. имела проводимость 15...30 мСм/м (большие значения относятся к почве после дождя, меньшие - к сухой). "Плохой" для антенн считается почва, которая имеет проводимость менее 5 мСм/м (каменистая, песок, а "очень хорошей
" — около 100. Железобетонная круша к сожалению скорее всего относится к "плохой почве".
Рис.1.
На рис. 1 приведена полученная W2FMIзависимость входного сопротивления антенны на резонансной частоте от числа противовесов. Оно включает в себя сопротивление излучения (полезная часть) и сопротивление потерь. Расчетное значение входного сопротивления для использованного W2FMI диаметра излучателя и идеальной (без потерь) "земли" было 35 Ом.
Как видно из рис. 1, близкое к этому значение входного сопротивления достигается лишь при числе противовесов более 50. Иными словами, при малом числе противовесов заметная часть мощности передатчика не излучается антенной, а в прямом смысле уходит в "землю".
Для наиболее распространенного варианта GP с тремя-четырьмя противовесами входное сопротивление будет примерно 70 Ом и, соответственно, КПД антенны около 50 %. Из данных, приведенных на рис. 1, также вытекает, что длина противовесов не очень сильно влияет на КПД антенны.
Этот вопрос W2FMI исследовал подробно. Результаты измерений показаны на рис. 2, где приведена зависимость КПД антенны от числа противовесов для трех вариантов их длины — l/4, l/8 и l /16.
Рис.2.
Анализ этих кривых позволяет сделать несколько выводов.
Во-первых, чем длиннее противовесы, тем они, вообще говоря, эффективнее.
Во-вторых, при малом числе противовесов их длина слабо влияет на КПД, поэтому усилия и средства, затраченные на изготовление длинных противовесов, могут в этом случае не дать заметного результата.
В-третьих, в определенных условиях короткие (меньше l /4) противовесы могут обеспечивать такую же эффективность антенны, как и длинные.
Последнее поясним подробнее. Из рис. 2 видно, что одинаковые КПД обеспечивают четыре противовеса длиной l /4, пять-шесть противовесов длиной l/8 и семь противовесов длиной l/16.
Более того, двадцать противовесов длиной l/16 обеспечивают такой же КПД, как и восемь противовесов длиной l/4. А конструктивные преимущества, которые дает применение коротких противовесов (особенно на низкочастотных диапазонах), очевидны.
Jerry Sevick (W2FMI)
1. Short Ground—Radial System for Short Verticals. - QST, 1978, April, p. 30—33
