У практиці аматорського радіозв'язку все більше поширення отримують антени з вертикальною поляризацією. Конкретно можна виділити високочастотні КВ-діапазони FM-діапазони 144 і 430 МГц, на яких ця антени зараз часто використовують. До цього спонукає ряд істотних причин, серед яких, наприклад, необхідність підтримувати зв'язок з рухомими об'єктами і носимими радіостанціями, труднощі в підборі місця та відсутність необхідної площі для розміщення ефективної антени з горизонтальною поляризацією, можливість за певних умов зменшити перешкоди ТВ-прийому, якщо для нього застосовуються симметрированные антени з горизонтальною поляризацією. Все це спонукає шукати різні шляхи підвищення ефективності таких антен.
Особливо все сказане вище відноситься до стаціонарних антен. Для цих випадків часто застосовують коллинеарные антени або багатоелементні спрямовані антени типу "хвильовий канал". Обидва варіанти, порівняно з простими вертикальними антенами, мають більш значні розміри і вага [1,2]. У нещодавно виданому збірнику [3] наведено опис трехэлементной антени, має зменшені розміри. У зарубіжній літературі подібні антени описані більш детально [4...8] і відомі давно як "HB9RU-Beam". Причому розміри цих конструкцій мінімальні, тобто елементи виконані з розрахунку четвертьволновой антени. Такі розміри дозволяють використовувати спрямовані антени в якості мобільних або переносних, виготовлених для УКХ-діапазону 144 і 430 МГц. Причому порівняно з варіантом, описаним у збірнику [3], [4...8] немає згадки про необхідність застосування додаткових противаг.
Puc.1
На рис.1 показана конструкція і наведені розміри антени, розраховану для роботи на високочастотних КВ-діапазонах. Її головні особливості - відсутність противаг, роль яких, очевидно, виконує металева траверса. Настроюваний подовжений вібратор дозволяє отримати оптимальне узгодження з 50-омних коаксіальним кабелем живлення. В літературі [4,5] наводяться основні технічні характеристики антени:
- коефіцієнт посилення - 7дБ;
- ставлення вперед-назад - більше 15дБ;
- КСВ - не більше 1,3 в смузі пропускання близько 300 кГц.
Подібна конструкція була повторена і випробувана автором, але в стаціонарному варіанті - при наявності під підставою вібратора вертикальної несучої металевої щогли і двох резонансних противаг. Таке технічне рішення було обумовлено як конкретними сформованими умовами, так і побоюваннями отримати антенну систему з низьким ККД.
На рис.2 показаний зовнішній вигляд випробуваної конструкції. Хоча підтвердити всі зазначені вище характеристики в процесі випробувань антени не вдалося, вона виявилася досить ефективною, а вибране конструктивне виконання - достатньо стійким до несприятливих природних впливів.
Puc.2
На рис.3 показаний варіант конструкції антени з гамма-узгодженням, запропонованої в [8] для УКХ-діапазону 144 і 430 МГц.
Puc.3
Окремі елементи цієї конструкції показані на рис.4 і 5. Як траверси можна застосувати куточок або П-подібний профіль з дюралюмінію.
Puc.4
Puc.5
Для підстроювання елементів на певну резонансну частоту в верхніх кінцях трубок встановлені металеві гвинти з гайками [4]. Всі основні розміри і дані елементів обох варіантів антени приведені в таблиці.
Розміри антени і дані елементів
Таблиця 1
Діапазон, МГц
Директор Д, мм
Вібратор, мм
Рефлектор P, мм
Відстань А1, мм
Відстань А2, мм
Ємність С1, пФ
Відстань Б1, мм
Довжина Б2, мм
Малюнок N
14
3560
6980
6120
2110
3170
90
-
-
1
18
2735
5440
4780
1650
2475
90
-
-
1
21
2350
4670
4100
1420
2120
80
-
-
1
24
1990
3960
3480
1200
1800
80
-
-
1
28
1745
3470
3020
1050
1580
70
-
-
1
50
990
1970
1730
595
895
50
-
-
1,2
144
380
520
610
170
287
-
135
45
3
432
126
170
203
56,6
95,6
-
45
15
3
Вибір зовнішнього діаметра трубок і товщини їх стінок залежить від робочого діапазону, тобто конкретної довжини елементів, і більшою мірою визначається необхідністю забезпечення міцності конструкції. Найбільш придатними для виготовлення елементів антени є трубки з дюралюмінію. При цьому елементи, особливо вібратор, краще виконувати за типом телескопічних - з трубок різного діаметра. Після остаточної установки антени положення трубок закріплюють за допомогою болтів, як показано на рис.2.
Література
1. Радіо, 1980, N3.C.58.
2. KB, 1996, N 2, C. 38
3. Антени супутникові, KB, УКХ, Сі-Бі, ТБ, РВ. -М.: Символ-Р, 1998., c.238.
4. Аматерске радіо, 1976, N8, c.313.
5. CQ DL, 1975, N 4.
6. Schlatter E. Трьохелементний вертикальний Beam. OLD MAN 44,1976, Н5.Р.22-24
7. OLD MAN 46,1978, Н1.
8. Rohlander W. HB9RU-Beam для 144 і 430 МГц. - Funkamateur, 1982, N10, c.509.
Автор: Ст. Єфремов (UA6HGW); Публікація: М. Большаков, rf.atnn.ru