Радіоаматори, що проводять експерименти з прийомними телевізійними антенами, зможуть легше реалізувати свої задуми, якщо будуть мати постійний набір типових елементів антени - єдиний конструктивний базис. Такий набір тут і запропоновано. Автор також розглядає кілька варіантів конструкцій антен.
Застосувавши єдиний конструктивний базис, тобто однакові матеріали і основні елементи конструкції, можна виготовити антенні пристрої різного типу, призначення і робочої смуги частот. Це дозволить швидко їх збирати, змінювати конструктивно, вимірювати та порівнювати різні електричні параметри.
Елементи (заготовки-матеріали) запропонованого єдиного конструктивного базису антен, що працюють в основному в діапазоні ДМВ, зображені на рис. 1. Він містить колодку 1 з розмірами 44x22x14 мм з дюралюмінію, ізолятор 2 з розмірами 30x24 мм і товщиною 1…4 мм з склотекстоліти, трубу 3 із зовнішнім діаметром 14… 18 мм з дюралюмінію (наприклад, лижна палиця), смугу 4 з дюралюмінію шириною 22 і товщиною 2.. 6 мм. пруток діаметром 5 3,57…8 мм з алюмінієвої жили електротехнічного кабелю (1) і вузол кріплення 6. Останній складається з дюралюмінієвою втулки, сталевого куточка, кріпильних деталей і забезпечує встановлення антени на щоглі або вертикальному кронштейні діаметром 12…50 мм. Елементи можна доопрацювати в залежності від вимог до конкретної конструкції: зробити різьбові або нерезьбовые отвори в колодці або ізоляторі, спресувати (розплющити) кінці дроту і зробити отвори для гвинтів і т. п.
Розглянемо особливості різних типів антен, зібраних з використанням елементів конструктивного базису, на прикладі приймальних телевізійних пристроїв.
На рис. 2 показана подвійна зигзагоподібна антена (ДЗА) ДМВ. Її силовими елементами служать верхня 1 і нижня 9 траверси з труби і перемичка 2 з смуги товщиною 6 мм Перемичка розташована по лінії нульових потенціалів і не впливає на електричні параметри ДЗА. Активний вібратор 4. широкосмуговий петлевий рефлектор 5 з шунтом 6 (2] з прутка і перемичка 2 з'єднані з траверсами 1 і 9 чотирма кріпильними колодками 8. Для цієї мети в колодках перед складанням зроблені різьбові отвори М4 (можна МЗ-М6) Активний вібратор 4 охороняється від деформацій ізолятором 7.
Верхня траверса 1 закріплена гвинтом 11 у вузлі кріплення. Отже, виключені як деформація стінки траверси при затиску, так і випадання траверси при ослабленні гвинта. Для електричного монтажу ДЗА використаний кабель РК75-2-13. пелюстки з мідної лудженої дроту діаметром 1,4… 1.7 мм і дужки з мідної лудженої або алюмінієвого дроту того ж діаметру. Кабель підведений до контактів на ізоляторі 3. До цих же контактам підключають "під гвинт" кабель зниження. Нерухомість кабелю зниження у місця підключення забезпечує колодка 10. Розмір вібраторів 4 і 5 по вертикалі між осями кріпильних отворів дорівнює 322 мм Відстань між вібраторами - близько 100 мм. Маса ДЗА без вузла кріплення -0,5 кг Маса вузла кріплення - 0.3 кг
На рис. 3 зображена антена "хвильовий канал" (АВК) для ДМВ. Вібратори АВК виготовлені з прутка і формою нагадують петлевий вібратор, однак таким служить тільки активний вібратор 1. оскільки розрив нижнього провідника є ізолятор 2. Кожен з пасивних вібраторів замкнутий 3 з проставкою смуги. Матеріал вібраторів працює на розтяг і стиск, що дозволяє витримувати значні навантаження в вертикальній площині, причиною яких можуть бути птахи. При такій конструкції вібраторів смуга пропускання і ККД антени зростають за рахунок більшої поверхні провідників.
В АВК використано диапазонное симметрирующее пристрій (ДСУ) [3]. складається з четвертьволновой короткозамкненої симетричної лінії 5. четвертьволновой розімкнутої несиметричною лінії 4 і частини кабелю зниження, розташованої на протилежної гілки симетричної лінії.
Кабель РК75-4-11 оброблений і закріплений дротовими дужками на четвертьволновой лінії 5. Звиті кінці обплетення кабелю підключені "під гвинт" до контактів на ізоляторі 2. Мідні кінці затиснуті між стальними шайбами для виключення освіти электрогальванической пари мідь-алюміній. Довжини вібраторів - такі (зліва направо на рис. 3): 240.250.254.264,286 і 348 мм, Відстань між ними - 73. 90. 90. 78. 151 мм
Багатоелементна рамкова антена (МРА) для ДМВ показана на рис. 4. У кожному з петльових вібраторів МРА є елемент жорсткості з прорізаної з одного боку смуги, розташований по лінії нульових потенціалів та виконує ще одну функцію. В активному вібраторі 1 він (2) служить четвертьволновой лінією диапазонного симетрувального трансформатора (ДСТ) (4). у рефлекторі 3 елемент жорсткості 4 виконує функції електричного подовжувача рефлектора і регулятора його власної частоти шляхом переміщення при підстроюванні замикача 5. В директорі 7 елемент жорсткості 8 служить для зміни власної частоти директора замыкателем 9. Вимагається зменшення периметра директорів забезпечено восьмикутної формою провідників. Всі елементи жорсткості мають довжину 145 мм. Електричний монтаж зроблений кабелем РК75-2-13. Вихідний опір МРА одно 15…20 Ом. тому в якості четвертьволнового опорів трансформатора 6 в ДСТ використані два паралельні відрізки кабелю для отримання хвильового опору четвертьволнового трансформатора 37.5 Ом. Периметр рефлектора і активного вібратора - 536 мм. периметр директорів - 448 мм, Відстань між елементами - 73, 67. 67, 62,101 мм. Маса МРА без вузла кріплення - 0,8 кг.
ДЗА, АВК та МРА допускають зміна кількості вібраторів і відстаней між ними без розбирання антен і без відключення кабелю зниження.
Розглянуті приклади не исчерпываю р можливостей застосування запропонованого конструктивного базису. На рис. 5 зображена слабонаправленная антена на основі розрізного вібратора. Вона працює в інтервалах 6-12 і 21-40 телевізійних каналів.
Кут в горизонтальній площині між половинами вібратора дорівнює 120°. Довжина кожної половини вібратора - 360 мм Довжина четвертьволновой симетричної лінії, утвореної двома трубами діаметром 16 мм. дорівнює 390 мм Відстань між осями труб - 60 мм.
Кабель РК75-4-11, прокладений усередині труб, спільно з симетричною лінією утворюють ДСУ (3]. Довжина відрізка кабелю в лівій трубі - 240 мм.
Складання кожної з описаних антен многовариантна. Так, наприклад, у рефлекторі ДЗА (рис. 2) застосовано шунтувати петлевий вібратор, хоча можливо як видалення рефлектора, так і використання його плоскої конструкції з лінійними горизонтальними вібраторами з дроту або смуги.
Інший приклад, що відноситься до тієї ж ДЗА. Вертикальна перемичка 2 на рис. 2. служить частиною силового "скелета" конструкції, виготовлена з смуги товщиною 6 мм. Якщо її виготовити з матеріалу товщиною 2 мм, то жорсткість можна підвищити, а знизити масу в порівнянні з початковим варіантом, застосувавши дві однакові перемички. Одну з них встановлюють, як перемичку 2. а другу кріплять до протилежним площинах колодок паралельно першій перемичці. При цьому утвориться об'ємний елемент жорсткості замість плоского.
Установка на вібраторах МРА (рис. 4) шунтів, аналогічних шунту 6 в рефлекторі ДЗА (рис. 2). розширює робочий діапазон МРА у бік низьких частот, а зменшення периметра петльових вібраторів за рахунок зміни форми при незмінних координати кріпильних отворів зрушує робочий діапазон в область високих частот.
Описані вище конструкції призначені для зовнішньої установки. Розширивши конструктивний базис пластмасовою або дерев'яною опорою і застосувавши напівфабрикат, який використовується для колодки, можна зібрати одну з модифікацій двуполосной антени ДМВ [3. 5], призначеної для приміщень.
Вибір типу антени при відсутності вимірювальних приладів зводиться до оцінки за телевізійної випробувальної таблиці якості прийому, забезпечуваного антеною. Для порівняльної кількісної оцінки результатів застосовують ступінчастий аттенюатор 1 [6]. показаний на рис. 6. Нормоване опір аттенюатора -75 Ом. граничне загасання - 63 дБ. дискретність -1 дБ. число ступенів - 6. Кожна ступінь розміщена в окремому екранувальній відсіку корпусу. Електричні параметри зібраних антен порівнюють з параметрами допоміжної антени 2 на рис. 6. При вимірюваннях зі ступінчастим атенюатором телевізор використовують як порогове пристрій. У зв'язку з цим відпадає необхідність розкривати телевізор і втручатися в його ланцюга. Об'єктивним показником досягнення порогового рівня сигналу служить зміна синхронізації розгорток.
Література
Автор: А. Трифонов, р. Санкт-Петербург