Антенны, многодиапазонная работа которых достигается включением элементов с сосредоточенными параметрами (катушек индуктивности и конденсаторов), получили широкое распространение у радиолюбителей. Здесь представлено описание двух антенн такого типа.
Предлагаемые антенны предназначены для работы в четырёх любительских диапазонах (7; 14; 21 и 28 МГц).
Первая антенна (рис. 1) представляет собой прямой аналог широко распространенной антенны типа «W3DZZ», но имеет почти в два раза меньшие геометрические размеры.
Рис. 1
В диапазоне 14 МГц параллельные контуры L1C1 и L2С2 эффективно отключают отрезки антенны АА’ и ВВ’, а оставшаяся часть антенны (ДД’) работает при этом, как обыкновенный полуволновый вибратор. На диапазоне 7 МГц геометрическая длина антенны меньше чем l/2. Однако полное сопротивление контуров L1C1 и L2C2 в этом диапазоне имеет индуктивный характер, то есть они работают как удлиняющие индуктивности, и электрическая длина антенны оказывается порядка l/2. В диапазоне 28 МГц контуры L1C1 и L2С2 работают как укорачивающие ёмкости, так как их полное сопротивление в этом диапазоне имеет ёмкостный характер, электрическая длина антенны в этом случае порядка 5l/2. В диапазоне — 21 МГц эта антенна малоэффективна.
Конструктивно контуры L1C1 и L2С2 выполнены так. Отрезки АА’ и ВВ’ присоединяют к центральному полотну антенны ДД’ через орешковые изоляторы. Параллельно каждому изолятору включают конденсатор ёмкостью 25 пф, который должен быть рассчитан на соответствующее рабочее напряжение и реактивную мощность. Так как ёмкость дополнительных конденсаторов между проводами антенны, проходящими через орешковый изолятор, составляет величину порядка 2 пф, то суммарная ёмкость контура будет 27 пф. Конденсатор и орешковый изолятор помещают внутрь катушки индуктивности, и весь узел закрывают стаканом из пластмассы для защиты от влаги.
Катушки индуктивности L1 и L2 имеют бескаркасную намотку: диаметр катушки — 6 см, диаметр провода — 2 мм, шаг намотки — 4 мм, число витков — 10. Подгонкой индуктивности каждый контур настраивают (до подключения его к антенне) на частоту 14,1 МГц. Собрав антенну полностью, подбирают длину полотна ДД’ так, чтобы вся антенна имела резонанс на этой же частоте. Затем подбором длины отрезков АА’ и ВВ’ добиваются резонанса на частоте 7,05 Мгц. Зависимость КСВ от частоты при использовании коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 ом и при установке такой антенны на высоте 10 м над землёй приведена в таблице.
Таблица
Частота | КСВ |
7,0 Мгц | 1,3 |
7,2 Мгц | 1,0 |
7,3 Мгц | 1,1 |
14,0 Мгц | 1,1 |
14,1 Мгц | 1,0 |
14,3 Мгц | 1,3 |
28,0 Мгц | 1,3 |
28,4 Мгц | 1,1 |
29,0 Мгц | 1,5 |
Вторая антенна (рис. 2) представляет собой, как нетрудно заметить, вертикальный вариант антенны, описанной ранее. Она изготовлена из алюминиевых труб, которые в месте включения контура L1C1 соединены с помощью втулки, выполненной из диэлектрика.
Рис. 2
При питании антенны коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 ом и при наличии четырех противовесов длиной 10,5 м наклоненных под углом 45°, КСВ на всех четырёх диапазонах не превышает 2.
Примечание. Смещение минимума КСВ в сторону высоких частот на диапазоне 7 МГц (см. таблицу) вызвано тем, что антенна на этом диапазоне настраивалась подбором длины отрезков АА’ и ВВ’ на середину любительского диапазона, отведённого радиолюбителям США (примерно 7,2 МГц).
«The Radio Amateur’s «Handbook»
См. канал в Telegram