В некоторых случаях, например на автомобиле,
невозможно установить полноразмерную антенну. В этом случае используется
укороченная антенна GP - "граундплэйн". Согласование осуществляется за счет
автотрансформаторного подключения удлиняющей катушки или с использованием
согласующего Г-звена. При использовании автотрансформаторного включения
удлиняющей катушки резонанс антенны достигается изменением количества витков, а
минимальное значение КСВ — подбором точки подключения центральной жилы кабеля к
катушке - рис.1.
При использовании согласующего Г-звена (рис.1)
значения Cm и Lm для частоты 27,200 МГц вычисляются по формулам:
Cm = 240*(Ro-Ra)/Ro, пф
Lm = 0,00024*Ra*(Ro-Ra), мкГ, где:
- Ro — сопротивление фидера, Ом.
- Ra — активное
сопротивление антенны, Ом.
Рис. 1.
Вычисления показывают, что в диапазоне значений
сопротивления антенны Ra от 10 до 25 Ом при Ro = 50 Ом величина Lm меняется от
0,096 до 0,15 мкГ, а величина Cm от 960 до 67 пФ. Таким образом, согласование
сопротивлений антенны и кабеля достигается в основном подбором величины емкости
Cm.
Настройка антенны в резонанс осуществляется изменением параметров удлиняющей
катушки и контролируется гетеродинным индикатором резонанса. Изменяя величину Cm
и подстраивая антенну в резонанс, добиваются минимально возможного значения КСВ.
Согласующей индуктивностью Lm может служить часть удлиняющей катушки.
Рис.2.
В качестве
примера приведем параметры укороченной антенны "граундплэйн", предназначенной
для установки на автомобиле. Длина антенны — 1,2 метра. Материал — стальная
проволока диаметром 2,0 мм. Удлинительная катушка расположена в основании
антенны и имеет следующие параметры: диаметр — 20 мм, количество витков — 12,
провод ПЭВ диаметром 1,1 мм, длина намотки — 12 мм. Для согласование антенны
применяется Г-звено (рис.1). Согласующая индуктивность является частью
удлинительной катушки.
Ориентировочное значение
емкости для согласования с 50-омным кабелем — 30 пФ. Настройка антенны в
резонанс осуществляется изменением длины штыря, а согласование для обеспечения
минимального значения КСВ — подбором емкости.
На крыше автомобиля антенна
устанавливается с помощью магнитного основания. В конструкции используется
кольцевой магнит от неисправной динамической головки. Желательно использовать
всю магнитную систему от динамической головки.
В этой системе кольцевой магнит
заключен в стальную чашку с небольшим зазором между боковой стенкой чашки и
магнитом. Магнитные силовые линии концентрируются магнитной системой и сила
удержания антенны на крыше автомобиля становится больше. Эскиз антенны приведен на рис.2.
Цифрами на
рисунке обозначены:
-
1 — защитный наконечник на конце антенны;
-
2 — стальной проволочный штырь (1,2 м, диаметр 2
мм);
-
3 — контргайка крепления штыря;
-
4 — стальная втулка крепления штыря;
-
5 — эбонитовый каркас катушки индуктивности (диаметр
20 мм);
-
6 — резьбовая шпилька;
-
7 — медная заклепка;
-
8 — катушка;
-
9, 10 — медная заклепка;
-
11 — стальная пластина;
-
12 — кольцевой магнит;
-
13 — фольгированный стеклотекстолит;
-
14 — гайка;
-
15 — резьбовая шпилька;
-
16 — конденсатор;
-
17 — точка подключения жилы коаксиального
кабеля;
-
18 — точка подключения оплетки коаксиального
кабеля;
-
19 — пластиковый корпус.
Катушка индуктивности наматывается на прочном
эбонитовом цилиндре диаметром 20 мм. В торцах цилиндра просверлены отверстия и
нарезана резьба М5. В отверстия вкручиваются резьбовые шпильки и фиксируются медными заклепками из
провода диаметром 1,5...2 мм. Эти заклепки служат
также контактами к которым припаиваются выводы катушки, конденсатора и кабеля. С
помощью резьбовых шпилек прикрепляются стальная пластина и резьбовая втулка.
Штырь на конце имеет резьбу с помощью которой он крепится к резьбовой втулке.
Вкрученный штырь фиксируется контргайкой. Защитный наконечник на конце антенны
соединяется со штырем также с помощью резьбы. Для обеспечения максимальной
емкостной связи с корпусом автомобиля для диска 13 используется односторонний
фольгированный стеклотекстолит минимальной толщины. К фольге припаивается
провод, который присоединяется к оплетке коаксиального кабеля. В качестве
защитного корпуса используется часть подходящей пластиковой бутылки. Для
предотвращения попадания влаги стык деталей 13 и 19 уплотняется
герметиком.
Материал подготовил Ю. Погребан (UA9XEX).
