Antenna direzionale a tre elementi con polarizzazione verticale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne HF

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Nella pratica dei radioamatori, le antenne con polarizzazione verticale stanno diventando sempre più comuni. Nello specifico è possibile individuare le bande HF ad alta frequenza e le bande VHF di 144 e 430 MHz, sulle quali ormai viene spesso utilizzata questa antenna. Ciò è suggerito da una serie di ragioni significative, tra cui, ad esempio, la necessità di mantenere la comunicazione con oggetti mobili e stazioni radio portatili, difficoltà nella scelta del luogo e la mancanza dello spazio necessario per ospitare un'antenna efficace con polarizzazione orizzontale, il capacità, in determinate condizioni, di ridurre le interferenze con la ricezione TV, se per Utilizza antenne bilanciate con polarizzazione orizzontale. Tutto ciò ci spinge a cercare vari modi per migliorare l'efficienza di tali antenne.

In particolare, tutto quanto sopra si applica alle antenne fisse. Per questi casi vengono spesso utilizzate antenne collineari o antenne direzionali multielemento del tipo "canale d'onda". Entrambe le opzioni, rispetto alle semplici antenne verticali, hanno dimensioni e peso maggiori [1,2]. La raccolta di recente pubblicazione [3] descrive un'antenna a tre elementi con dimensioni ridotte. Nella letteratura straniera tali antenne sono descritte più dettagliatamente [4...8] e sono note da tempo come "HB9RU-Beam". Inoltre, le dimensioni di queste strutture sono minime, ad es. gli elementi sono ricavati dal calcolo di un'antenna a quarto d'onda. Tali dimensioni consentono l'utilizzo di antenne direzionali sia mobili che portatili, realizzate per le bande VHF di 144 e 430 MHz. Inoltre, rispetto all'opzione descritta nella raccolta [3], in [4...8] non si fa menzione della necessità di utilizzare contrappesi aggiuntivi.

Ris.1

La figura 1 mostra il design e le dimensioni dell'antenna, progettata per operare su bande HF ad alta frequenza. Le sue caratteristiche principali sono l'assenza di contrappesi, il cui ruolo, ovviamente, è svolto da una traversa metallica. Il vibratore lungo regolabile consente un abbinamento ottimale con il cavo di alimentazione coassiale da 50 ohm. La letteratura [4,5] fornisce le principali caratteristiche tecniche dell'antenna:

- fattore di guadagno - 7 dB;
- rapporto avanti-indietro - superiore a 15 dB;
- SWR - non più di 1,3 nella larghezza di banda di circa 300 kHz.

Un design simile è stato ripetuto e testato dall'autore, ma in una versione stazionaria - con un montante metallico portante verticale sotto la base del vibratore e due contrappesi risonanti. Tale soluzione tecnica era dovuta sia alle specifiche condizioni prevalenti sia al timore di ottenere un sistema di antenne a bassa efficienza.

La Figura 2 mostra l'aspetto del progetto testato. Sebbene non sia stato possibile confermare tutte le caratteristiche di cui sopra durante il test dell'antenna, si è rivelato abbastanza efficace e il design scelto era resistente a influenze naturali piuttosto avverse.

Ris.2

La Figura 3 mostra una variante del progetto dell'antenna con corrispondenza gamma proposta in [8] per le bande VHF di 144 e 430 MHz.

Ris.3

Elementi separati di questo design sono mostrati nelle Fig. 4 e 5. Come traversa, puoi utilizzare un angolo o un profilo a forma di U in duralluminio.

Ris.4

Ris.5

Per regolare gli elementi a una certa frequenza di risonanza, alle estremità superiori dei tubi sono installate viti metalliche con dadi [4]. Tutte le dimensioni e i dati principali degli elementi di entrambe le opzioni di antenna sono riportati nella tabella.

Dimensioni dell'antenna e dati dell'elemento

Tabella 1

Portata, MHz	Direttore D, mm	Vibratore B, mm	Riflettore P, mm	Distanza A1, mm	Distanza A2, mm	Capacità С1, pF	Distanza B1, mm	Lunghezza B2, mm	Figura 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

La scelta del diametro esterno dei tubi e dello spessore delle loro pareti dipende dal campo di lavoro, ad es. una lunghezza specifica degli elementi, e in misura maggiore è determinata dalla necessità di garantire la robustezza della struttura. I più adatti per la produzione di elementi di antenna sono i tubi in duralluminio. Allo stesso tempo, gli elementi, in particolare il vibratore, vengono eseguiti al meglio come telescopici, da tubi di vari diametri. Dopo la regolazione finale dell'antenna, la posizione dei tubi viene fissata con bulloni, come mostrato in Fig. 2.

Letteratura

1. Radio, 1980, N3.C.58.
2.KB, 1996, N2, C.38
3. Antenne satellitari, KB, VHF, CB, TV, RV. -M.: Simbolo-R, 1998., p.238.
4. Radio Amaterske, 1976, N8, p.313.
5. CQ DL, 1975, n. 4.
6. Schlatter E. Trave verticale a tre elementi. VECCHIO 44,1976, H5.R.22-24
7. VECCHIO 46,1978, H1.
8. Rohlander W. HB9RU-Beam per 144 e 430 MHz. - Funkamateur, 1982, N10, p.509.

Autore: V.Efremov (UA6HGW); Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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