Сайт радиолюбителей Республики Коми.


Антенны с синфазной запитой.

Системы вибраторных антенн могут быть размещены в различных плоскостях (в вертикальной или горизонтальной) для достижения соответствующего усиления в заданном направлении. Различные коэффициенты усиления могут быть достигнуты в зависимости от типов антенн и их размеров.

 

Следует учесть, что все антенны должны быть одинаковы и вибраторы запитаны в фазе. Нет ничего удивительного в слове “фаза”, это лишь означает, что энергия в две антенны должна поступать одновременно.

Линии питания к каждой антенне должны быть одинаковой длины.

 Если коаксиальные кабели имеют волновое сопротивление 50 Ом, и вы соедините их параллельно, то общее сопротивление будет 25 Ом.

Для правильной запитки необходимо использовать двойной четвертьволновый согласующий трансформатор, выполненный из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом.

 

Входное сопротивление четвертьволновой линии зависит от сопротивления нагрузки и определяется по формуле: Zs = Z02/ZR

Zs — эквивалентное входное сопротивление четвертьволновой секции

Zо эквивалентное сопротивление четвертьволновой линии

ZR эквивалент сопротивления нагрузки;

Пример: Zs - 75 2/50 - 5625/50 - 112,5 Ом.

112,5 Ом четвертьволновая линия, 50 Ом нагрузка 3,43 на частоту 14,2 мГц

Схема запитки антенны через четвертьволновый трансформатор показана на рис. 43.

Расстояние между антеннами также имеет большое значение для достижения оптимальных результатов.

Оптимальное расстояние это то, что дает максимально возможное усиление антенной системы. Диаграммы направленности и углы излучения для различных расстояний между антеннами приведены на рис. 44, 45.

 

Наилучший компромисс достигается при расстоянии 3/4/\ между этажами, максимальное усиление и хорошая диаграмма направленности.

 

 

Известным американским коротковолновиком Дж. Лоусоном (W2PV) также были проведены серьезные исследования работы антенн с синфазной запитой.

 

Для своих исследований он взял 3-х и 6-элементные YAGI размеры, которых приведены ниже в таблице.

 

 

В таблице 1 показаны результаты расчетов при работе трехэлементного волнового канала в трех различных вариантах: совместное включение верхней и нижней антенн, нижняя и верхняя антенна, усиление антенн дано относительно изотропного излучателя.

 

 

 

В таблице 2 приведены данные расчетов для 6-элементно-го волнового канала.

Исходя из результатов приведенных в таблицах 1 и 2, W2PV сделаны следующие заключения: расположение нижней антенны незначительно влияет на усиление stacked системы, но существенно влияет на угол излучения.

Соотношение излучения вперед/назад наиболее сильно зависит от расстояние между антеннами.

Это хорошо заметно при маленьких расстояниях между антеннами и большим количеством паразитных элементов и видно в первых трех случаях, показанных в табл.

Для получения большего соотношения вперед/назад в stacked системе W2PV пришлось несколько изменить длину вибратора и расстояния между пассивными элементами по сравнению с оптимизированной 6-элемен-тной антенной.

Данные размеров приведены в таблице.

 

 

 

Полученное в результате изменения расстояний соотношение вперед/назад на резонансной частоте может достигать значения более 90 дБ.

Иногда бывает эффективней использовать верхний или нижний этаж stacked системы, при этом нужно быть полностью уверенным, что сохранится согласование и фазовый сдвиг питающей линии.

 

 

Возможно также использовать трех или четырехэтажные stacked системы, но это потребует очень высокой мачты и более сложной системы переключение питающей линии.

На рис. 46. показана схема запитки stacked системы, предложенная Дж. Лоусоном, через четвертьволновый трансформатор, выполненный из коаксиального кабеля волновым сопротивлением 75 Ом и электрической длиной /\/4.

 

 

Rambler's Top100

Rambler's Top100

Copyright © Russian Hamradio.

Hosted by uCoz