МНОГОЭЛЕМЕНТНАЯ АНТЕННА ДВУХМЕТРОВОГО ДИАПАЗОНА

Ю. ЖОМОВ, Радио №10/1964, ст.20

Для установления дальних связей на диапазоне 144—146 Мгц, как в стационарных условиях, так и в полевых, во время «недели рекордов» необходимо иметь высокочувстви­тельный приемник и эффективную антенну с большим коэффициентом усиления и малым углом излучения в вертикальной плоскости. Подоб­ные антенны применяют многие ра­диолюбители и получают хорошие результаты. Ниже приводится опи­сание 28-элементной антенны, кото­рая в течение ряда лет использова­лась во время соревнований «Поле­вой день» и давала высокие резуль­таты.

Антенна состоит из четырех час­тей по семи элементов в каждой. Части антенны расположены по две в ряду и в два этажа. Таким распо­ложением достигается высокое уси­ление антенны, а двухэтажное разме­щение обеспечивает низкий уровень излучения к горизонту. Острона- правленность антенны в горизонталь­ной плоскости достигается тем, что ее части, расположенные в каждом горизонтальном ряду, представляют синфазные системы. Антенна имеет простую механическую конструкцию и просто настраивается.

Конструкция. Антенна (3-я стр. обложки, рис. А) состоит из трехколенной мачты длиной 6м Н-образ- ной траверсы, на четырех концах ко­торой крепятся семиэлементные части антенны. Мачта делается разбор­ной для того, чтобы ее было удобнее транспортировать к месту установки. Она может быть изготовлена из тол­стостенных дюралюминиевых труб диаметром 50—60 мм или из газовых труб диаметром 32 мм.

Конструкция мачты и отдельные ее узлы изображены на рис. Б. Подшипник скольжения изготовляет­ся из бронзы. Он состоит из непод­вижной части /, прикрепленной к мачте винтами с потайными голов­ками, и скользящей части 2, на ко­торой укреплены кольца 3 оттяжек. Для вращения антенны на мачте имеется штурвал, у которого одна из ручек длиннее остальных, для того чтобы определять направление ан­тенны в ночное время. Если есть воз­можность, для вращения антенны лучше присоединить к ней электро­мотор с редуктором. Редуктор должен сообщать антенне скорость вращения не более 2—4 оборотов в минуту. Чтобы предотвратить обрыв кабеля фидера, следует установить кон­цевые выключатели, которые позво­ляли бы антенне совершать только один оборот. Для контроля за на­правлением антенны можно приме­нить сельсины Желательно иметь приспособление для фиксации ан­тенны в одном положении. Необхо­димость фиксации бывает при силь­ных ветрах, которые могут само­произвольно поворачивать антенну. Н-образная траверса показананарис. В. Она сделана из дюралюминиевых труб диаметром 30 мм. Трубы тра­версы соединяются между собой и с мачтой при помощи 6—8 хомутов, изготовленных из круглой стали диаметром 8—10 мм. Хомуты про­пущены через пластины из дюралю­миния толщиной 10—12 мм. Устрой­ство соединений хорошо видно на рис. В. Внутрь концов горизонталь­ной перекладины нужно вставить деревянные пробки для предохране­ния трубы от деформации при за­тягивании хомутов.

Семиэлементные части антенны одинаковы. Они расположены в два этажа по одной плоскости и питают­ся синфазно. Все конструктивные размеры их даны на рис. 1. Для об­легчения согласования частей ан­тенн с фидером активные вибраторы Б сделаны петлевыми (вибраторы Пистолькорса). Чтобы упростить из­готовление этих вибраторов, они сде­ланы из двух отдельных трубок, медных или дюралюминиевых, сое­диненных между собой латунными болтами М4, как показано на рис. 2,а. Из этого же рисунка хорошо видна конструкция остальных узлов вибратора. Пассивные вибраторы А, В, Г, Д, Е, Ж изготовляются из медных или дюралюминиевых тру­бок диаметром 10 мм и прикрепля­ются к несущей трубке хомутами. Для фидера антенны используется коаксиальный кабель с волновым сопротивлением 75 ом (РК-3, РК-20 или РК-49). Схема соединения актив­ных вибраторов каждого из эта­жей антенны с фидером изображена на рис. 2,6. Там же указаны все размеры отрезков кабелей. Централь­ные жилы и экранирующие оплетки спаиваются так, как указано на этом же рисунке. Оплетки кабелей в местах, обозначенных буквами В, подключаются в непосредственной близости от петлевых вибраторов к коаксиальным разъемам (если они отсутствуют, то винтами), а в точке Г — к мачте коротким многожиль­ным проводником. Места соединения кабелей должны иметь прочную конструкцию и быть хорошо изоли­рованными. Эти узлы могут быть вы­полнены в виде соединительных ко­робок с коаксиальными разъемами, но монтаж в коробках должен быть коротким. В качестве симметрирую­щего элемента используется медная или алюминиевая трубка длиной л/4.

Диаметр этой трубки зависит от вы­бранного кабеля, поверх изоляции которого она надевается. Верхний конец трубки хорошо изолируется, а нижний конец припаивается много­жильным коротким проводником к экранирующей оплетке кабеля в точке Е. Длина кабеля, идущего к радиостанции, может быть любой. Следует обратить особое внимание на подключение кабелей к петлевым вибраторам в точках А и Б. Все ка­бели с обозначением А подключают к левым половинам петлевых вибра­торов, а с обозначением Б — к пра­вым или наоборот. Если это не будет соблюдено, то диаграмма излучения исказится и будут большие потери. Все размеры антенны (кроме длины мачты) должны точно соответство­вать указанным на рисунках.

Настройка антенны. Настройка антенны сводится к тому, чтобы опре­делить ее диаграмму излучения и про­верить правильность согласования антенны с фидером с помощью при­бора для измерения коэффициента стоячей волны, описанного в «Радио» 1963 г., № 2, стр. 21. Согласование антенны с фидером производится изменением расстояния между труб­ками петлевого вибратора. Для сня­тия параметров антенны необходимо изготовить индикатор поля. Он со­стоит из полуволнового диполя, ВЧ детектора и чувствительного микро­амперметра. Антенну подключают к передатчику, который настраивают на среднюю частоту диапазона. Пере­датчик включают и измерительный диполь помещают на высоте 3—5 м перпендикулярно оси излучения антенны на расстоянии нескольких длин волн от нее. Получив максима­льное отклонение стрелки микроам­перметра, можно приступать к сня­тию диаграммы излучения в гори­зонтальной плоскости. Для этого необходимо иметь индикатор пово­рота антенны, разбитый на 360 гра­дусов. Диаграмму снимают по точ­кам через каждые 5 градусов пово­рота антенны. Нормально работаю­щая антенна имеет узконаправлен­ный вытянутый лепесток в прямом излучении и три маленьких лепестка назад. Коэффициент усиления ан­тенны равен 18 дб