Text
                    Комитет содействия радиофикации и развитию
радиовещания при ЦК ВЛКСМ
Массовая радиобиблиотека. Выпуск IX
Инж. Г. А. Гартнан
Антенна
и заземление
Государственное иЗДа11лШ тл 1Ш"Щици
Москва 1935


РАЦИОИЗДАТ Массовая радиобиблиотека под редакцией" С. П. Чумакова и С. И. Хаикина Редактор р. Трошкин Ст. технический редактор М. Н Волчанецвий Уполномоченный Главлита В. 90120 Издательский № 47 Тираж 25000 Об*ем 13/4 печ. листа в 7м Статформат 72Х*г,й В печатном листе 60 8"0 внаков Сдано в набор 21, IX—1934 г. Подписано к печати 10,11 1935 Г. Типография „Рабочий край* гор. Иваново, Типографская, 4 Зав. тип. № 4511.
I. ДЕЙСТВИЕ ПРИЕМНОЙ АНТЕННЫ Приемной антенной называют один или несколько проводов, натянутых обычно на некоторой высоте над землей, электрически изолированных от окружающих их предметов и точек прикрепления и связанных (со- единенных) проводом с радиоприемником. Служит приемная антенна для улавливания (приема) из приходящих от передающей радиостанции электро- магнитных волн (или, иначе, радиоволн) некоторой доли их энергии и передачи этой энергии приемнику. Эту задачу приемная антенна сможет выполнить только при том условии, если к приемнику будет присоединен провод заземления, оканчивающийся ме- таллическими предметами (листы, трубы, шесты), на- ходящимися в земле, или же противовес. Поэтому рассмотрение работы и конструкции при- емной антенны неразрывно связано с рассмотрением заземления, образующего вместе с антенной одно це- лое, называемое обычно антенный устройством. Основные типы антенных устройств Любительские приемные антенны по своему уст- ройству разделяются на несколько типов. Наиболее распространены антенны Г-образные, имеющие изо- браженную на рис. 1 форму буквы Г. Верхний горизонтальный провод, прикрепляемый обычно к двум высоко расположенным над землей точкам подвеса, носит название горизонтальной части антенны, провод же, соединяющий горизонтальную часть с приемником, называется снижением. В Г-об- g
разной антенне провод снижения прикреплен к од- ному из концов горизонтальной части. Если же сни- жение прикрепить точно к середине горизонтальной части, получится, так называемая, Т-образная антенна, тоже сравнительно часто применяемая при радио- приеме. В зависимости от местных условий, указан- ные типы антенн могут иметь и наклонные части. Кроме этих основных типов приемных антенн, на- ходят иногда применение антенны, у которых вместо горизонтальной части применяется небольшая про- волочная сетка. Таковы, например, корзиночные ан- тенны (рис. 2). Иногда применяются антенны соверщенно без го- ризонтальной части — вертикальные антенны, или ан- тенны, состоящие из одного наклонного провода — наклонные антенны. В зависимости от числа проводов, образующих антенну, различают однопроводную (о дно лучевую) ан- тенну (рис. 1) и двухпроводную (двухлучевую) антенну (рис. 3) и т. д. Указанными типами не исчерпываются разновид- ности приемных антенн. Кроме наружных антенн при- меняются в некоторых случаях так называемые ком- натные и чердачные антенны, устраиваемые внутри помещений и зданий. Подробно об устройстве всех этих типов приемных антенн будет рассказано дальше. Сейчас же рассмо- трим подробнее, в чем заключается действие прием- ной антенны. Радиоволны в пространстве Раньше, чем перейти к рассмотрению действия нриемной антенны, ознакомимся, с тем, что представ- ляют собой радиоволны и как они образуются. Для «этого нам надо будет остановиться на том, что нроисходит в антенне передающей радиостанции при ее работе, так как антенна передающей станции яв- ляется как раз тем устройством, которое возбуждает 4
Рис. 1 5
в окружающем пространстве электро-магнитные волны или, как говорят иначе, излучает радиоволны. На передающей радиостанции создается (с по- мощью специального устройства, носящего название радиопередатчика) электрический переменный ток очень большой частоты — электрические колебания высокой частоты. Этот ток подводится к передающей антенне. Быстропеременный электрический ток, протекаю- щий по проводам передающей антенны, как и всякий Рис. 2
Рис. 3 электрический ток, протекающий по проводу* соз- дает вокруг антенны магнитное поле (рис. 4), которое, как и ток, будет все время изменяться. Направление * Читателю должно быть известно из электротехники, что про- текающий по проводу ток создает вокруг провода магнитное поле, а переменное магнитное поле при пересечении проводника создает в нем переменный электрический ток. 7
Рис. 4 Рис. 5 этого поля будет изменяться так же часто, как изменяется направление тока. С другой стороны, электри- ческий ток, представляющий со- бой ни что иное, как движение электрических зарядов, создает во- электрическое поле*, которое тоже изменяться. Таким образом, вокруг круг себя также будет все время провода передающей антенны возникают переменные по- ля—магнитное и электрическое, которые, будучи выз- ваны одной общей причиной, определенным образом свя- заны между собою и вместе образуют электромагнит- ное поле. Это электромагнитное поле не остается у передающей антенны, а удаляется от нее во все сто- роны, распространяясь со скоростью света, то-есть около ЗООООО км в секунду, причем оно для распро- странения совершенно не требует наличия какой-либо среды, например воздуха. Наоборот, в пустоте это поле, называемое иначе еще электромагнитной волной, распространяется даже лучше, чем в какой бы то ни- было среде. * Подобно тому, как электрические заряды на обкладках кон- денсатора образуют электричевкое поле между обкладками. 8
Действие радиоволн на провод Когда электромагнитная волна, распространяясь в пространстве, встречает на своем пути какой-либо проводник, она вызывает в проводнике появление та- ких же быстро переменных токов, какие были в пе- редающей антенне, но, конечно, гораздо более слабых. Происходит это потому, что электромагнитное поле, дойдя до проводника, вызовет в проводнике некото- рую переменную электродвижущую силу, которая уже, в свою очередь, является причиной появления тока в антенне. Таким образом, электромагнитная волна, встретив на своем пути какой-либо проводник, например, про- вод антенны, создает в нем быстропеременный элек- трический ток, или электрические колебания. Колеба- ния эти возникают и поддерживаются за счет той электрической энергии, которую несут с собой элек- тромагнитные волны. Каждый провод на пути распро- странения радиоволн забирает из последних некоторую долю энергии. Это поглощение энергии электромаг- нитных волн находящимися на пути проводниками является одной из причин ослабления радиоволн е возрастанием расстояния. Но помимо поглощения энергии радиоволн в пу- ти, энергия электромагнитных волн но мере удаления от передатчика рассеивается, так как волны захва- тывают, по мере удаления, все большее и большее пространство. Это станет понятным из рис. 5, на ко- тором в середине точкой обозначена передающая антенна, если смотреть на нее сверху, а кругами условно отмечены распространяющиеся от нее радио- волны. Ясно, что энергия, которую несет волна при пере- ходе ее из положения „а" в положение „<?", должна будет распространяться на значительно большее про- странство, и поэтому количество электромагнитной энергии в единице объема с удалением от передат- 9
чика будет все время уменьшаться, вследствие этого в точке а радиоволна сможет отдать проводу во много раз больше энергии, чем эта же волна такому же проводу в точке б. Напряженность поля радиоволн Интенсивность радиоволн в ^радиотехнике принято обычно характеризовать величиной электрического на- пряжения между любыми двумя точками, ле- жащими одна на 1 м выше другой. Это напряжение создается входящим в состав радиоволны электриче- ским полем и называется напряженностью поля ра- диоволны. Измеряется оно обычно в микровольтах или милливольтах* на метр. Поэтому и говорят, что та- кая-то передающая радиостанция создает на месте приема напряженность поля в столько-то микровольт на метр, что обозначается так v или милливольт на м> метр, что обозначается через Если на пути распространения радиоволны взять две точки, лежащие на одной вертикали на расстоя^. нии в 1 м, то между этими точками будет существо- вать напряжение, равное напряженности поля в дан- ном месте. Так, например, при напряженности поля в 50 между точками будет напряжение в 50 jaF, но если расстояние между точками по вертикали будет не 1 л, а 10 м, то напряжение между этими точками будет уже в 10 раз больше, то-есть, для нашего приме- ра 500. Уже это обстоятельство может отчасти служить указанием о том, что, чем выше будет вертикальный Микровольт — одна миллионная часть вольта. Милливольт — одна тысячная часть вольта. 10
провод или в нашем случае антенна, тем большее напряжение будет в нем наводиться и тем большее напряжение можно будет, очевидно, подвести от ан- тенны к приемнику. К этому вопросу мы еще вер- немся в дальнейшем. Конструкция антенны зависит от приемника Приемник будет только тогда действовать, то-есть принимать, если к зажимам его детектора (в лампо- вом приемнике это будет сетка-нить детекторной лам- пы, в детекторном приемнике—концы детекторной це- пи) будет подводиться напряжение не ниже некото- рого предельного. Если подводимое напряжение бу- дет ниже предельного для данного типа приемника, мы ничего не услышим. В таком случае приходится до детектора применять усиление высокой частоты, которое позволяет принимать весьма слабые сигналы. \-^Детекторный приемник — наименее чувствитель- ный приемник — требует для радиоприема около 700 000 мкв то-есть, около 0,7 вольт, ламповый приемник без обратной связи уже в 100 раз меньше, то-есть при- мерно, 70100 мкв, а современные многоламповые прием- ники, благодаря очень большому усилению высокой частоты, работают уже при подводимых напряжениях в 50 — 5 мкв. Создать такое напряжение за счет приходящей электромагнитной волны и подвести ее к приемнику и является задачей приемной антенны. Из этих тре- бований, существенно различных для разных типов приемников, уже видно, что конструкция антен- ны зависит от применяемого приемника. Ма- лочувствительный детекторный приемник требует та- кой антенны, которая улавливает много энергии из электромагнитной волны, именно — антенна очень вы- сокой, а современные чувствительные многоламповые приемники могут ^работать от невысоких антенн. Этот вывод совершенно правилен, и к нему следует только добавить, что для очень чувствительных при- 11
емыиков не только можно строить меньшие антенЬы, чем для детекторных приемников, а нужно строить совершенно другие антенны. Обусловлено это многими причинами. Одна из причин связана с тем, что радиоприемник должен принимать не вообще, а принимать именно ту стан- цию, на которую его настраивают, и принимать ее при том чисто, без всяких помех от других стан- ций и атмосферных разрядов. Эти последние требо- вания чистого от помех приема лучше могут быть вы- полнены при небольшой и невысокой антенне. Дело в том, что на приемную антенну действуют не толь- ко радиоволны, излученные передающими станциями,, но также мешающие радиоволны, созданные всяки- ми электрическими явлениями в природе (например, грозами), промышленными электроустановками (меди- цинскими аппаратами, искрящимися моторами и т.п.).. Эти паразитные электромагнитные волны вызывают появление в антенне тоже некоторого напряжения, которое тоже будет тем больше, чем будет больше антенна, и будет также влиять на приемник. Поэтому антенны строят так, чтобы паразитные волны дей- ствовали на антенну возможно меньше. Для этого уменьшают ее высоту, выбирают тщательно место установки, а иногда даже защищают специальными способами (экранированием) отдельные части антенн (часть снижения, вводы и т. д.), о чем подробно бу- дет рассказано дальше при описании конструкции антенн. Антенна — электрическая цепь На первый взгляд может казаться, что уменьше- ние размеров приемной антенны вызовет не только уменьшение помех, но и такое же уменьшение нап- ряжения принимаемого сигнала. Это было бы верно, если бы антенна представляла собою провод, облада- ющий только омическим сопротивлением. Но антенна, состоящая хотя бы только из одного провода, пред- 12
ставляет собою электрическую цепь, обладающую, кроме омического сопротивления, еще и емкостью и самоиндукцией. Благодаря этому, возможно путем правильного выбора формы антенны, ее размеров, а такясе устройства тех цепей, к которым она присое- диняется, использовать явление резонанса и полу- чить некоторый выигрыш в подводимом к приемнику напряжении одной частоты, по сравнению с други- ми, то есть добиться того, чтобы антенна лучше отзыва- лась на сигналы, приходящие от принимаемого пе- редатчика, чем на всякие мешающие сигналы. Обычно, благодаря использованию явления резонан- са, подводимое к приемнику напряясение в 10 и да- же больше раз превышает напряя^ение, наведенное радиоволной в антенне, а в некоторых случаях, при очень тщательно продуманном устройстве, может до 50 раз превосходить наведенное. Мы уже говорили раньше, что антенна в виде од- ного вертикального провода представляет собой как бы целый электрический колебательный контур. Оста- новимся на этом немного подробнее. Емкость и самоиндукция антенны Любой проводник, будь то провод, намотанный в ви- де катушки или растянутый в длину, обладает неко- торой самоиндукцией, величина которой, в частности, зависит от того, как намотан провод. Явление само- индукции, которое доляшо' быть читателю известно из элементарной электротехники, заключается в том, что магнитное поле, которое образуется проходящим по проводу током, действует на этот же провод, вы- зывая в нем добавочную электродвижущую силу, препятствующую изменению силы тока. Это в резуль- тате приводит к тому, что движение электрических зарядов в проводнике какчбы замедляется. Кроме того, любой провод, расположенный над по- верхностью земли, представляет собой как бы одну 13
обкладку конденсатора по отношению к поверхности земли, являющейся второй обкладкой. Следовательно, провод обладает электрической емкостью по отноше- нию к земле. Расчет самоиндукции и емкости антен- ны сравнительно сложен. Но с достаточной для ра- диолюбительской практики точностью можно подсчи- тать самоиндукцию и емкость приемной антенны, зная длину ее (горизонтальной части вместе со снижени- ем). Для этого надо только запомнить, что самоин- дукция одного прямого провода составляет, прибли- зительно, 2000 см на метр длины провода, а емкость такого же провода составляет приблизительно 5 см на метр длины. Так, например, антенна длиною в 40 м имеет емкость 5 X 40 = 200 см и самоиндукцир 2000 X 40 = 80 ООО Jm. Антенна — колебательный контур Итак, провод антенны обладает сопротивлением- самоиндукцией и емкостью, то-есть как раз теми свой- ствами, какими обладает колебательный контур влю бом радиоприемнике. В колебательном контуре, если сопротивление его не очень велико, наблюдается яв- ление резонанса. Это явление состоит в следующем: если к контуру подвести каким-либо образом пере- менное напряжение, то в нем может возникнуть срав- нительно большой ток—сильные электрические колеба- ния, если контур будет настроен на частоту подво- димого напряжения. В противном случае в контуре ток будет значи- тельно меньше. То же самое мы имеем в антенне. Если сопротив- ление антенны невелико, а величины ее самоиндук- ции и емкости так подобраны, что антенна оказы- вается настроенной на частоту приходящих колеба- ний, то в антенне возникнут достаточно сильные коле- бания. Если же антенна не будет настроена на ча- стоту приходящих колебаний, то ток в ней будет нич- тожный. 14
Собственная длина волны Антенна представляет собою колебательный контур „открытый", в отличие от замкнутого колебательно- го контура в приемнике. Но, как и всякий колеба- тельный контур, антенна имеет какую-то собственную частоту колебаний, которой соответствует какая-то длина волны. Эта длина волны носит название соб- ственной длины волны антенны *. Для любитель- ских приемных антенн она составляет примерно 200-300 м. Так как емкость и самоиндукция антенны зависят от ее длины, то, очевидно, и собственная длина волны зависит от размеров антенны. Приближенно можно определить собственную длину волны антенны, умно- жив ее полную длину (снижения и горизонтальной части) в метрах на 4,5. Для настройки антенны на волны, отличные от ее собственной длины волны (а это имеет всегда место при радиоприеме), приходится в антенну добавлять самоиндукцию или емкость, что и осуществляется включением в антенну катушки самоиндукции и кон- денсатора приемника. Действующая высота антенны В отличие от колебательного контура, состоящего из конденсатора и катушки самоиндукции, в антенне емкость и самоиндукция распределены равномерно по всему проводу. Каждый сантиметр провода обла- дает по отношению к земле некоторой емкостью. Про- вод антенны можно условно представить в виде ряда конденсаторов, как показано на рис. 6. Поэтому ток, образующийся в антенне, вследствие появления в ней некоторой э.д.с от приходящей радиоволны, будет не- одинаков по всей длине. Наибольшим ток будет у * Кроме этой основной частоты (волны), антенна, в отличие от вамкнутого контура, имеет еще и другие частоты, так назы- ваемые обертоны, но это обстоятельство для нас пока не играет существенной роли; 15
основания, так как он идет на заряд всех кон- денсаторов. Затем он бу- дет постепенно умень- \ Распределен шаться, так как число s'\ una mnbn конденсаторов по мере приближения тока к верх- нему концу антенны бу- дет уменьшаться. А на самом конце тока совсем не будет (ток будет ра- вен нулю). На рис. 6 го- ризонтальными линиями с правой стороны антен- ны показано распределе- Рис. 6 ние тока вдоль провода. Длина линии соответствует величине тока в данном месте антенны. В нижней части у заземления ток будет наиболь- ший, а в верхнем конце тока совершенно не будет. Таким же неравномерным будет и. распределение на- пряжения вдоль провода антенны. Именно напряже- ние будет наибольшим у верхнего конца антенны и уменьшаться книзу. Картина распределения тока и напряжения в антенне такова, что отдельные части антенны работают как бы неодинаково. Условно такую реальную антенну с неодинаково действующими частя- ми можно заменить фиктивной антенной, у которой все отдельные участки действуют одинаково. Мы уже сказали, что, чем выше антенна, тем боль- ше возникающее в ней напряжение. Так как в реаль- ной антенне действие отдельных участков постепенно уменьшается, то при одинаковой высоте наша фиктив- ная антенна даст большее напряжение, чем реальная. Если же выбрать длину фиктивной антенны так, что- бы наводимое в ней напряжение было такое же, как и в реальной антенне, то эта фиктивная ан- тенна должна была бы иметь меньшую высоту, чем реальная. 16
Эта высота эквивалентной фиктивной антенны но- сит название действующей высоты для данной реаль- ной антенны. Как вытекает из всего сказанного, действующая ■вшяиГШЯ^^ опре- делШ1у1Рч^ подвеса антенны, так назы- ваемой геометрической высоты. Общее напряя^ение, наводимое в антенне, будет тем больше, чем больше будет ее действующая высота. Если действующая высота антенны известна, то наводимое в ней напря- жение определяется путем умножения напряженности поля на действующую высоту антенны. Так, для при- веденного выше примера при напряженности поля в 50 ^ и высоте антенны в 10 м, общая э.д.с будет равна 50 [xV, умноженным на действующую высоту, которая будет, конечно, меньше 10 м. Если антенной служит вертикальный провод, то действующая высо- та такой антенны равна, примерно, половине геометри- ческой высоты, то-есть для нашего примера 5 м, и тогда э.д.с в антенне получится равной 50 X 5 =250 микро- вольт. Добавление к вертикальной антенне еще горизон- тальной части (Г и Т-образной антенны) приводит к некоторому увеличению действующей высоты антен- ны. Но чем больше геометрическая высота антенны при прочих равных условиях, тем больше и ее дей- ствующая высота. Действующие высоты наружных приемных антенн лежат, примерно, в пределах от 0,6 до 0,8 их геометрической высоты. Сопротивление антенны Введенное нами представление о действующей высоте антенны, позволяет высказать утверждение о iWUi тттПм.дри ^ттык ттпттр^пттггт. антенну, тем громче ^М^ЙШ^И нет%адобности CTPQffPr fift^F™ <зит^кад мы только чт| указываЖ<Тда|рИтеующёй ям. г, ушагаемте I ^ jT J г. омижюм» II W»2twfc жтт
высоты антенны и от напряженности электромагнит- ного поля, действующего на антенну. Но если в про- воде возникает некоторое определенное напряжение, то ток в проводе будет тем больше, чем меньше бу- дет омическое сопротивление провода. Эта зависи- мость силы тока от омического сопротивления цепи особенно резка при резонансе. В случае^^шадзанса сила тока в цепи и, в частности^ в,^а)ШШДОй1ЩЙ0' пропорциональна ее сопротивлению^ настраиваются в резонанс с^'йЩ^^мж^кколебша^-- ми. Следовательно, для foro;4TO6milTOltyi^HTb но^можно больший ток в антенне, надо ее так построить, чтобы омическое сопротивление ее было возможно^ меньше. Сопротивление любительских приемных'антеннсостйв- ляет, примерно, 15—50 ом. Большая часть этого сопро- тивления приходится на заземление, а также на сое- динения отдельных частей антенны, если она состав- лена из нескольких кусков проволоки. Часто общее сопротивление антенны получается значительным из-за утечек в изоляции антенны. Поэтому необходимо при устройстве антенны заботиться о том, чтобы соедине- ния антенных проводов были пропаяны, чтобы горизон- тальная часть и снижение были хорошо изолированы от всех находящихся вблизи предметов и строений и чтобы антенна имела хорошее заземление. Чтобы потери в одной антенне не могли вызвать увеличения сопротивления какой-либо соседней антен- ны й чтобы вообще устранить возможность взаимо- действия соседних приемных антенн (например влия- ния настройки одной антенны на настройку другой), рекомендуется при устройстве приемных антенн не располагать их близко и во всяком случае не парал- лельно друг к другу, а возможно дальше и под пря- мым углом. Конструкция наружных антенн Примерное устройство Г-образной приемной антен- ны приведено на рис. 1. Левый конец антенны подве- 18
шен к мачте (шесту), установленной на крыше здания, правый же конец укреплен, с помощью крюка, непо- средственно к стене чердачной надстройки. Для пре- дохранения утечки электрического тока из провода антенны в землю через шест и стену применены изо- ляторы, изолирующие антенный провод от проволоки или веревки, с помощью которых антенна прикреп- лена к шесту и стене. Снижение от горизонтальной части идет через ввод в то помещение, где установлен приемник, при- чем для предохранения приемного устройства от грозы между вводом и приемником установлен грозовой переключатель. Кроме антенны в то же помещение к приемнику подводится еще провод от заземления, как это ясно видно на рисунке. Ознакомившись на примере устройства Г-образной антенны с отдельными частями антенного устройства и их названиями и расположением, перейдем к деталь- ному рассмотрению конструкции и способов осуще- ствления этих отдельных частей. 10
П. КАКУЮ ПОСТРОИТЬ АНТЕННУ Этот вопрос прежде всего возникает у каждого приступающего к установке антенны. Ясно, что преж- де, чем приступить к делу, должны быть разрешены те основные вопросы, которые определяют выбор спо- собов и мест подвеса антенны, материала для нее и ее типа и т. п. В основном ответ на этот вопрос уже дан в пер- вой части нашей брошюры. Из упомянутых там Г и Т-образных антенн пред- почтение надо отдать первому типу. Результаты прие- ма Г-образная антенна дает почти такие же, как и Т-образная, но материала (проволоки) на нее уходит меньше. Отчасти по этим же сообрая^ениям лучше строить однолучевую антенну, чем двухлучевую. Антенну рекомендуется подвешивать возможно вы- ше — насколько это позволяют местные условия. Обыч- ной высотой любительской приемной антенны является 8 —12 м. Наиболее удобна Г-образная антенна в один луч. Длина горизонтальной части антенны не должна быть слишком мала, так как при малоразвитой гори- зонтальной части действующая высота антенны почти вдвое меньше ее геометрической высоты, но, с другой стороны, чем длиннее горизонтальная часть, тем силь- нее влияют на нее всевозможные помехи. Приходится выбирать некоторую среднюю длину горизонтальной части, причем эта длина может быть различной для разных типов приемников. Для детекторного прием- ника горизонтальная часть может быть взята длиной до 30 — 40 м, для лампового же приемника вполне доста- 20
точна длина в 15 м, а в городских условиях, при на- личии трамваев и других источников помех и при •чень чувствительных многоламповых приемниках, горизонтальной части можно даже совершенно не де- лать. В последнем случае мы будем иметь уже не Г-образную, а вертикальную антенну, роль которой выполняет снижение. Строить даже для детекторного приема Г-образные антенны с горизонтальной частью длиннее 50 м во- обще не рекомендуется, так как чрезмерное удлинение антенны затрудняет настройку. Направление антенны Лучший прием должны давать антенны, направ- ленные своей горизонтальной частью в сторону пере- дающей радиостанции. Однако, такое улучшение мо- жет быть заметно только при очень длинной горизон- тальной части. Для обычных любительских антенн влияние направления горизонтальной части столь мало, что практического значения не'имеет. Зато боль- шое значение имеет направление антенны, если вблизи нее проходят провода электрических сетей освещения, телеграфа, телефона, а также других антенн. При на- личии таких проводов надо антенну всегда относить возможно дальше от них и располагать ее таким образом, чтобы она была направлена не параллельно проводам сети, а так, чтобы направление антенн пе- ресекало направление шэоводов по возможности под прямым углом. Этим можно ослабить мешающее влияние таких проводов. Выбор направления антенн зависит также от нали- чия уже имеющихся антенн, так как, согласно суще^ ствующим правилам, при параллельном расположении антенн расстояние между ними должно быть не менее 5 м, а при скрещивании антенн наименьшее расстоя- ние между ними —2 м. 21
Материал антенного провода Материал для проводов антенны должен хорошо проводить электричество и в то же время быть проч- ным и недорогим. Наиболее подходящим материалом для проводов антенны являются специальные антен- ные канатики, свитые из нескольких тонких бронзо- вых или оцинкованных железных проволочек. В слу- чае отсутствия антенного канатика, антенна может быть сделана из любого достаточно прочного про- вода— бронзового, алюминиевого, медного или желез- ное*). Последний рекомендуется применять оцинкован- ным, диаметром (толщиною) не меньшим 2 мм. Хотя железо по сравнению с медью и бронзой и хуже про- водит электрический ток, применение железной антен- нЬг для ламповых приемников вполне целесообразно, так как усиление, даваемое самим приемником, ком- пенсирует ослабление приема, вызванное применением железа. Для детекторных же приемников ухудшение слышимости при применении железной антенны будет только тогда заметно, когда прием той ясе станции и на хорошую бронзовую антенну будет очень сла- бый. Проволоку для антенны надо брать голую, не- изолированную. Брать для антенны изолированную проволоку не имеет смысла, потому что это только удорояшт стоимость антенны, но не улучшит ее каче- ства. Конечно, если уже имеется под рукой изолиро- ванный провод, его можно использовать для антенны,- Причем снимать с него изоляцию не надо, так как изоляция не мешает антенне улавливать энергию ра- диоволн. При этом надо, однако, учесть, что изоляция прибавляет лишний вес, что при длинных антеннах может привести к их обрыву при ветре или дожде- и особенно при инее и гололёде. Из той же проволоки, из какой сделана антенна, делают и снижение. Толщина проволоки выбирается такая, чтобы антен- на не разорвалась при ветре или гололёде. Обычно бе- рут проволоку толщиной (диаметром) от 1 % до 3 мм. 22
Точки подвеса антенны В качестве опор или точек подвеса антенны могут быть использованы любые высоко расположенные со- оружения и здания. Могут быть использованы для подвеса антенны также и деревья. Но часто имеющиеся вблизи дома деревья недостаточно высоки. Увеличить высоту точки подвеса очень нетрудно с помощью шеста, прикрепляемого к верхушке дерева, как это показано на рис. 3. Комель — толстый конец шеста — упирается в подходящий сук и привязывается верев- кой или проволокой к дереву. Чтобы проволока Ъе врезалась в дерево, под нее надо подложить сверну- тую в несколько слоев тряпку или деревянные пла- ночки. На том же рис. 3 показано, как к шесту привя- зать две дошечки, которые не позволяют шесту соскальзывать с сука, на котором он держится. При прикреплении антенны к дереву надо принять во вни- мание колебания дерева от ветра (подробнее об этом будет сказано ниже). Если нет вблизи подходящих точек подвеса (коло- кольни, деревьев, высоких зданий), приходится уста- навливать на земле или, чаще всего, на крыше зда- ния высокий шест — мачту. При выборе точек подвеса антенны на крышах необ- ходимо иметь в виду, что наименьшее расстояние низ- шей точки горизонтальной части антенны (не сни- жения) до крыши должно быть не менее 2 м для бес- препятственного передвижения при очистке крыши от снега и при ее починке. Кроме того, расстояние мачт, их оттяжек и антенных проводов на крышах от телефонных проводов и кронштейнов не должно быть меньше одного метра. Одоры для антенн В качестве мачт для радиолюбительских установок могут быть использованы шесты, слеги или столбы. Толщина (диаметр) шеста зависит от высоты мачты # 23
Рекомендуется выбирать шесты по возможности ров- ные, с небольшим утолщением книзу. При высоте мачты в 2 м диаметр верхнего более тонкого конца должен быть не менее 6 см, при высоте 3-4 м—7 см, 5 - 6 л* — 8 см я $-8 м —11 см. При отсутствии шестов необходимой длины можно весьма просто сращивать мачту из нескольких ше- стов. Способ сращивания показан на рис. 7. Концы шестов, которые нуяшо срастить, срезают топором наискось и складывают, как видно на рис 7. Затем место крепления плотно обматывают 8 —10 ви#ками железной проволоки. После этого под половину намо- танных витков продевают конец железного прута и начинают поворачивать его в одну сторону несколь- ко раз; витки проволоки соясмутся и прочно скрепят шесты. Таких скрепок ^1Ш/йиии* на кажД°м сРостке надо рделать не- ^2Klv — ■ сколько. Для того, чтобы мачта не сгибалась, к ней прикрепляют оттяжки, при помо- l/iftil щи К0Т0РЫХ мачта удерживается в от- *^ весном положении. Для мачты высотой Рис. 7 Д() 4 м достаточен 1 ярус-ряд оттяжек. Для более высоких мачт цеобходимо 2 ряда оттяжек, из которых один ряд ук- репляется у вершины мачты, а второй несколько выше ее середины. В каждом ряду располагают равномерно в 3 стороны 3 оттяжки, из которых одна должна быть направлена в сторону, противоположную антенне. В качестве материала для оттяжек рекомендуется применять железную проволоку диаметром 3 — 5 мм или же крепкие просмоленные веревки. Концы оття- жек прикрепляются к крыше или к кольям, вбитым в землю, на расстоянии, равном, примерно, половине высоты мачты. На крышах зданий в городах можно без специаль- ного разрешения строительных организаций ставить мачты на оттяжках высотою до 8 л*. При установке 24
мачт на крышах нельзя допускать порчи крыши. Прж установке мачты на коньке крыши следует по- ставить ее на деревянную стойку, показанную на рис. 1, либо в основании мачты сделать вырез, как это видно на рис. 1. Гвозди, костыли и крюки, заби- ваемые в крышу при креплении мачты и оттяжек, должны, пройдя через обрешетку, попасть в стропила. По окончании установки мачты надо все гвозди и крюки обмазать замазкой, чтобы влага не протекала через крышу. Не допускается заделка оттяжек на карнизах, в" желобах и около воронок водосточных труб и приклеиление их к частям телефонных устройств. Не допускается также при отсутствии оттяжек при- крепление мачт (и антенн) к вентиляционным и ды- мовым трубам, к вытяжным трубам канализации, слуховым окнам, световым фонарям и к стойкам телеграфных и телефонных проводов. Крепление антенн к опорам Айтенна должна быть хорошо изолирована от точек прикрепления.. Для этой цели антенный провод при- крепляют не прямо к мачте или дереву, а к так на- зываемому антенному изолятору, который уже, в свою очередь, привязывается к точке подвеса. Антенный изолятор изготовляется из фарфора — материала, не проводящего электрического тока. Такой изолятор имеет вид ореха (рис 8), почему обычно и называется орешковым изолятором. Устроен такой изолятор, как это видно на рис 8, таким образом, что проволока антенны не касается проволоки, держащей изолятор. Для того, чтобы луч- ше изолировать антенну, вместо одного изолятора бе- рут 2—3 изолятора и делают из них цепочку или связку изоляторов (на рис 1 и 9 связка состоит из двух орешковых изоляторов). Не всегда можно найти орешковые изоляторы, по- этому вместо них е таким же успехом можно приме- нять ролики от электрического освещения (рис 9' Б), 2Ъ.
Отверстия блочные ролики (рис. 9Z?) и, наконец, в крайнем случае даже деревянные планочки, хорошо пропитан- ные каким-либо изолирующим веществом, например, парафином, и покрытые затем лаком (рис. 9Г). Связки изоляторов (связыва- ются изолятора либо проволо- кой, либо 'просмоленной верев- кой), в свою очередь, прикреп- ляются к точкам подвеса, при- чем одна связка привязывается наглухо к Мачте или шесту, ко- нец же другой связки снабжает- ся длинной просмоленной верев- кой или проволокой, которая про- пускается через так называемый антенный блок (см. рис. 1 и 3). Блок представляет собой колесико с желобком, которое вращается между двух щечек, скрепленных вместе. Блок за щечки привязывается к мачте, а ве- ревка от антенных изоляторов пропускается между щечками так, чтобы она лежала в желобке колесика. Таким образом можно поднимать и опускать конец антенны, что облегчает как подвешивание антенны, Рие. 8 На мачту Аштт Ларафиниробанные Г Рис. 9
Рис. 10 так и ее исправление. Если позволяет наличие мате- риалов, то рекомендуется оба конца антенны подве- шивать на блоках, чтобы можно было опускать для проверки и ремонта всю антенну. Если нельзя найти антенного блока, можно вместо блока применять желез- ное кольцо или даже крупный ролик (см. рис. 10). При установке мачт, перед их подъемом, к одной мачте привязы- вается наглухо одна связка изоляторов, ко второй прикрепляется блок с пропу- щенной уже через него антенной подъ- емной веревкой или ироволокой. После того как мачты будут установлены, на- тягивают с помощью подъемной веревки антенну до тех пор, пока она не образует провес в середине ве- личиной 1 — 2 м. Величину эту определяют на-глаз, но при натягивании антенны надо помнить, что слиш- ком натянутая антенна при первом же ветре или мо- розе может оборваться. Для предохранения обрывов антенны, особенно прикрепленной к дереву, подъемная веревка после натяжения антенны не привязывается к мачте, а к ней прикрепляется некоторый груз, например, кирпич, та- кой величины, чтобы антенна была в меру натянута. При сильном ветре антенна не будет обрываться, а будет лишь немного поднимать груз (см. рис. 3 у дерева). Что касается самого антенного провода, то при подвеске необходимо следить за тем, чтобы не обра- зовались петли или изломы отдельных жил канатика, так как то и другое уменьшает прочность антенны и может служить причиной обрывов. Устройство двухлучевой антенны отличается от устройства однолучевой только тем, что берутся два совершенно равной длины провода, и концы их изо- ляторных связок прикрепляются к двум деревянным палкам — реям длиною в 1 м, которые уже в свою 27
очередь привязываются к мачте или подъемной ве- ревке (см. рис. 3). Подвеска антенны над трамвайными и магистраль- ными (телеграфными и телефонными) проводами не, допускается. Подвеска антенны над абонентскими телеграфными и телефонными проводами может быть осуществлена при соблюдений приведенных выше требований. Над осветительными и силовыми прово- дами подвеска разрешается в тех случаях, если эти провода имеют изолирующую оболочку. Подвеска ан- тенны над проездами, улицами, городскими площадя- ми разрешается только над теми из них, которые не поименованы в специальных списках, публикуемых местными управлениями коммунальных хозяйств. Снижение К концу Г-образной или середине Г-образной ан- тенны присоединяется провод снижения, который слу- жит для того, чтобы наведенное в антенне напряже- ние подвести к приемнику. Обычно снижение припаи- вается к проволоке антенны, но если при устройстве антенны взята была очень длинная проволока, то ос- тавшийся свободным конец ее используется как сни- жение. Очень распространенный среди радиолюбите- лей способ прикручивания снижения к антенному проводу без пайки никуда не годится. Все соединения как антенного провода, так и сни- жения (если, например, антенну или сниясение сделать из нескольких кусков провода) должны быть про- паяны. Иначе от пыли и сырости места соединения загрязняются и окисляются, а антенна начинает плохо работать. Для снижения обычно берут ту же проволоку, из которой сделана антенна, но можно также брать и изо- лированную. Важно лишь то, чтобы она была такой же толщины,' как и проволока антенны. Провод снижения нигде не должен касаться ни крыш, ни стен, ни даже деревянных частей здания.
Поэтому, если снижение делается в обход карниза, то к последнему прикрепляется отводной шест с изо- лятором на конце, к которому и прикрепляется про- вод снижения, как показано на рис. 11. Длина отвод- ного шеста не должна превышать 2 м. Перед вводом в помещение и во всяком случае на высоте не ниже 4 м от земли провод сниясения дол- жен быть прикреплен к стене на изоляторах, как по- казано на рис. 1, или на цепочке изоляторов, как это изображено на рис. 12. Устройство снижений по уличному фасаду здания допускается только но вертикали (отвесно) вдоль про- стенков между окнами. Ввод Нижний конец снижения вводится внутрь в то по- мещение, где находится приемник. То место в стене 20
вается вводом. рис 14 Ввод устраивается Следующим образом. В стене или оконной раме просверливается сквозное отверстие такой величины, чтобы можно было в него вставить с наружной стороны фарфоровую воронку (см. рис. 1), а с внутренней стороны такую же втулку. Через воронку и втулку пропускается резиновая труб- ка, внутри которой проходит провод снижения. Если снижение сделано из изолированной проволоки, то можно обойтись и без резиновой трубки. Часто трудно бывает найти фарфоровые воронку и втулку. Их с успехом можно заменить двумя гор- лышками от бутылок (см. рис. 13). Отверстие для них надо делать наискось — снизу вверх, если смотреть снаружи, для того, чтобы при дожде стекающая по снижению вода не могла попасть в помещение. зо
Предохранение от грозы Внутри помещения снижение подводится к грозо- вому переключателю (см. рис. 1), который служит для того, чтобы при отсутствии приема или во время гро- зы соединить антенну с заземлением помимо прием- ника, то-есть заземлить антенну.Грозовой переклю- чатель помещается непосредственно у самого ввода. Это необходимо делать, чтобы скапливающиеся в ан- тенне, в особенности во время грозы, электрические заряды не причинили приемнику повреждений. Существует множество различных конструкций грозовых переключателей. Очень простой грозовой пере- ключатель изобра- жен ла рис. 14. Нож и контакты для вру- бания ножа сделаны из полосок латуни или меди толщиной в 1—2 мм, две мед- ные пластинки — Ах и А2, оканчивающие- ся остриями, служат для предохранения радиоприемника от случайных зарядов и носят название ис- крового промежут- ка, так как электри- ческие заряды меж- ду остриями обра- зуют искру и уте- кают в землю. Рас- стояние между ос- триями должно быть не больше толщины втрое сложенной писчей бумаги. На Рис. 15. хранитель/гро^ моотВод/ 31
рис. « указаны все размеры такого грозового переключа- теля, который легко может быть изготовлен собственны- ми силами радиолюбителя, i г» 5. Ручка переключателя всегда должна быть соединена с заземлением. Для более на- дежного предохранения при- емной установки от грозовых разрядов рекомендуется искровой промежуток (а где это возможно, и грозовой переключатель) устанавливать снаружи здания, у кон- ца снижения, перед вводом, как это показано на рис. 15. Для этой цели очень удобно искровой предохра- нитель монтировать в потолочной розетке (рис. 16), применяемой при проводке освещения, Удобна конструкция грозового переключателя, заземляющего антенну снаружи здания, причем руч- ка переключателя находится внутри помещения, по- казана на рис. 17. Конструкция эта вполне ясна из рисунка и не требует пояснений. Когда нет приема или когда во время приема заме-. *ено приближение грозы, приемная антенна с помощью грозового переключателя должна быть заземлена и нриеяг должен быть прекращен, пока гроза не пройдет. Рис. 17 32
Это правило должны запомнить и соблюдать все ра- диолюбители. Не следует также во время грозы ка- саться проводов антенны. Провод, идущий внутри помещения от грозового переключателя к приемнику, должен быть изолирован и в крайнем-случае прокладываться на фарфоровых роликах. Его по возможности не следует делать длин- ным. Для этого приемник надо устанавливать побли- же к вводу, а провод антенны от грозового переклю- чателя вести к нему кратчайшим путем. 33
Ш. ЗАЗЕМЛЕНИЕ Заземление служит для того, чтобы отводить элект- рические токи в землю. Чтобы заземление возможно луч- ше выполняло свое назначение, надо его устроить таким образом, чтобы сопротивление его электрическому то- ку было бы возможно меньше. Величина сопротивле- ния заземления в радиоприемной установке входит в общее сопротивление приемной антенны, как мы уже об этом говорили при рассмотрении сопротивлений антенны. Чем сопротивление заземления меньше, тем меньше общее сопротивление антенного устройства и тем лучше будет прием. Поэтому на устройство за- земления надо обращать серьезное внимание. Каче- ство заземления зависит не только от его конструк- ции, но также и от свойств почвы. Важно, чтобы и са- ма почва в месте заземления хорошо проводила элек- трический ток. Но свойства почвы в различных мес- тах разные. Влажная почва хорошо проводит электри- чество, каменистая и сухая песчаная почвы электри- чество проводят плохо. Поэтому при устройстве заземления нужно обра- тить внимание на свойства-грунта и выбрать для за- земления подходящее место. Как правило, заземление должно быть устроено как можно ближе к приемнику. Обычно проволоку за- земления от грозового переключателя выводят через отверстие в стене или оконной раме наружу и устра- ивают тут же под окном или около стены дома зазем- ление (рис. 1). Для этого выкапывают яму такой глу- бины, чтобы она доходила до грунтовых вод или во 34
всяком случае до влажной почвы, и в эту яму зака- пывают конец проволоки заземления, предварительна припаяв к нему оцинкованный лист железа или дру- гого металла размером 50 сл*х50 см. Для этой цели можно использовать такясе оцинко- ванное железное ведро или несколько банок от кон- сервов. Можно даже, наконец, ничего не припаивать к проволоке, но взять кусок ее подлиннее, свернуть ее конец в кружок из нескольких витков и получен- ный моток (бухту) проволоки закопать в землю. Если почва очень влажная, нет надобности копать эту яму. Достаточно вбить на глубину 1*/2—2 ^желез- ный оцинкованный стержень или трубу и к верхнему концу его припаять проволоку заземления. В более сухой почве рекомендуется для улучше- ния заземления вбить 3 или 4 железных стержня на расстоянии 2 — 3 м друг от друга и все стержни соединить между собой проводом. В сухой почве яму заземления надо засыпать уг- лем или золой, способными долго удерживать влагу,, поверх угля засыпают щебень или камни и, наконец^ досыпают яму землей с примесью песка для лучшего просачивания в глубь заземления воды, которая бу- дет скопляться от дождей. X — 2 раза в году полезна выливать около такого заземления несколько ведер соляного раствора (2—3 кг соли на ведро). Соляным раствором рекомендуется также поливать заземляю- щие трубы или стержни. Не следует упускать случая использовать для устройства заземления близлежащий колодец. В него погружают на дно конец проволоки заземления с при- паянным металлическим предметом. В этих случаях подводку заземления к дому необходимо проводить в земле на глубине около 10 см от поверхности для предохранения их от обрывов. В колодцы нельзя опу^ екать неоцинкованные медные и железные листы и проволоку (иначе вода будет портиться и ею можно^ отравиться).
Во всяком случае необходимо использо- вать все возможности, имеющиеся на месте, для устройства хоро- шего заземления. - Если одно заземле- ние окажется малона- дежным, можно устро- ить их несколько, а проволоки от всех за- землений соединить вместе и подвести к приемнику. В городах хорошее заземление можно уст- Рис. 18 раивать путем присое- динения к трубам во- допровода или отопле- ния нри обязательном соединении последних с водо- проводом, которые дают очень небольшое сопротивле- ние заземления. Присоединение провода заземления к таким тру- бам должно быть сделано очень надежным для того, чтобы место соединения не представляло заметного соп- ротивления для электрического тока. Для этого надо трубу предварительно на протяжении нескольких сан- тиметров тщательно очистить от краски и ржавчины до металлического блеска и затем по этому месту на- мотать плотно в несколько витков также зачищенный до блеска конец проволоки заземления, как показано на рис. 18. Рекомендуется под витки проволоки про- ложить лист станиоля. Можно также применять хо- мутики, плотно прилегающие к трубам (см. рис. 18). Где это возможно, рекомендуется соединения про- лаять. Для заземления надо применять проволоку с се- чением в два раза больше той, из которой делают ан- за
Рис. 19 тенну. Изолировать проволоку не надо. Ее можно прокладывать прямо по стене, при- крепляя железными гвоздями или скобоч- ками. Очень важно, чтобы проволока заземления не имела острых углов, петель и т. п. Провод заземления нужно про- водить кратчайшим путем и поэтому, ко- нечно, очень желатель- но, чтобы само заземление было расположено возможна ближе к тому месту, где^ расположен приемник. Противовес Если вследствие неподходящей почвы не удается устроить заземление, можно вместо заземления уст- роить так называемый противовес. Под антенной или по стенам близко расположен- ных построек протягиваются на выс<#е от земли, до- статочной для прохода и проезда, два провода. Один провод от другого может быть на расстоянии 3—8 м. Протянутые провода должны быть изолированы от земли. Концы проводов, как и в случаях заземлений, подводятся к зажиму „Земля" приемника. Длина про- водов противовеса желательна больше, чем длина лу- ча антенны. Если антенна подвешена достаточно высоко, то та- кой противовес можно подвесить к тем же опорам, что служат для антенны. В этом случае (рис. 19) на достаточной высоте от земли, чтобы не мешала передвижению, натягивают противовес из двух прово- дов, растянутых на реях (палках) длиною в 1 метр; оба конца противовеса от точек опоры изолированы, 97
подобно антенне, орешковыми или иными изоляторами. Оба ввода антенны и противовеса вводятся в помещение указанными уже способами, с той лишь разницей, что в этом случае и ввод противовеса придется изо- лировать от рамы и стен фарфоровой втулкой и упор- ными изоляторами. Иногда устраиваются и заземлен- ные противовесы. Устройство их состоит в том, что, вместо подвески на изоляторах над землей эти про- вода закапывают на глубине 10 — 50 см с обоих сто- рон луча антенны, на расстоянии друг от друга 6 —10 шагов. Длина проводов противовеса желательна боль- ше луча антенны. Изоляция ввода противовеса в этом случае не нужна. В случае незаземленного противовеса, все же, нуж- но сделать заземление для того, чтобы можно было -заземлить антенну на время грозы и по окончании приема. Это заземление должно быть достаточно на- дежным, но оно может быть уже не столь тщательным, как заземление, устраиваемое для приема, „Грозовое" заземление присоединяется к грозовому переключа- телю так*же, как обычное заземление. Выбор того или иного способа заземления или устройства противовеса зависит в каждом отдельном случае от местных условий.
ГГ. ДРУГИЕ ТИПЫ ОТКРЫТЫХ АНТЕНН Антенны с сосредоточенной емкостью В тех случаях, когда по местным условиям ока- жется невозможным или неудобным устроить нормаль- ную Г-образную антенну, рекомендуется устраивать уже описанные нами антенны с сосредоточенной ем- костью, изображенные на рис. 2. Они представляют собой проволочную спираль, решетку или клетку, укрепленную на высокой мачте. Один конец провода служит снижением антенны. Емкость антенны, рас- пределенная в обычной Т-или Г-образной антенне равномерна вдоль всего провода, в этом типе антенны оказывается большей частью сосредоточенной на верх- нем конце вертикальной части антенны. Эта сосредо- точенная на верхнем конце антенны емкость играет, примерно, такую же роль, как и горизонтальная часть антенны. Она увеличивает действующую высоту ан- тенны по сравнению с действующей высотой верти- кального провода без сосредоточенной емкости на- верху. По своим приемным качествам антенны с со- средоточенной емкостью мало отличаются от Г-образ- ных антенн, так как сила приема зависит только от действующей высоты антенны. Устройство антенны с сосредоточенной емкостью ясно из рисунков. Вертикальные антенны В тех случаях, когда приемник достаточно чувст- вителен, действующая высота и емкость антенны не имеют особого значения, так Шш антенна не настраи- вается на частоту приходящих колебаний. Тогда 89
можно устроить антенну, состоящую из одной только вертикальной части. Такие вертикальные антенны устраиваются в виде вертикально установленных ме- таллических трубок или шестов. Работа с вертикаль- ными антеннами показала, что они при несколько меньшей громкости приема дают прием более чистый от различных помех. Оба эти типа антенн как в отношении изоляции, так и способа подведения к приемнику ничем не от- личаются от нормальных наружных антенн, описан- ных в предыдущей главе. Внутренние антенны Внутренняя антенна является типом открытой ан- тенны, устраиваемой внутри здания, обычно в комна- те или каком-либо другом закрытом помещении. От- личие ее от наружной антенны заключается исключи- тельно в том, что размеры ее сравнительно невелики, следовательно невелика и ее действующая высота. В среднем, действующая высота комнатных антенн составляет от 0,2 до 0,7 м. Поэтому внутренние ан- тенны пригодны только для приема местных мощных станций или же для приема на чувствительные мно- голамповые приемники. Преимущество внутренней антенны перед наруж- ной антенной состоит в том, что она более удобна в устройстве и дает при приеме меньше атмосферных помех. Наиболее широко распространены среди радио- любителей и радиослушателей в больших городах с несколькими передающими станциями комнатные антенны. Комнатные антенны устраиваются в виде одного или нескольких проводов, подвешенных под потол- ком комнаты, на расстоянии приблизительно полу- метра от потолка, и изолированных от места прикре- пления одним орешковым изолятором или роликом. Так как обычно размеры комнаты не позволяют по- лучить длинную горизонтальную часть, комнатные 40
42
аНТеННЫ уСТраИВаЮТСЯ MHO- Стена голучевые или квадратные, как показано на рис. 20. Если имеется возможность антенну протянуть в двух или нескольких комнатах, то следует эту возможность использовать. На рис. 21 и 22 показаны в плане две антенны, подвешенные — первая в двух комнатах, вторая в целой квартире. Антенна устраивается, как и нормальная наруж- ная антенна, из антенного канатика или проволоки. При устройстве антенны необходимо сделать так, что- бы провода антенны или снижения не приближались к стенам или потолку ближе, чем на полметра. Для изоляции антенного провода от места прикрепления вполне достаточен один изолятор. Если хотят избегнуть проводки антенны через двери, то можно антенный провод пропускать через стену. Для этого в стене просверливается или проби- вается дыра такого диаметра, чтобы в нее свободно проходила натянутая антенна не касаясь стены. Мож- но для изоляции антенного провода в месте ее про- хождения сквозь стену использовать резиновые труб- ки и фарфоровые втулки, применяемые для проводки электрического освещения. На рис. 23 показан один из возможных способов проводки антенного провода через стену. Снижение берется обычно от одного конца, реже от средины антенного провода, и подводится к клем- ме „А" приемника. Заземление применяется нормаль- ное. 43
У. РАМОЧНЫЕ АНТЕННЫ Рамочной антенной называют один или несколько витков проволоки, укрепленных на деревянном или каком-либо другом изолирующем основании (рис. 24). Витки рамки должны быть изолированы от остова и не должны замыкаться между собой. Два конца на- мотки рамки присоединяются непосредственно к за- жимам конденсатора настройки приемника (см. рис 25а). Иногда, последовательно в провод, соединяю- щий рамку с конденсатором, включается удлинитель- ная катушка (катушка самоиндукции) (рис. 256). Рамочная антенна служит так я^е, как и обычная открытая антенна, для улавливания энергии радио- волн, то-есть для радиоприема. Но так как по своим размерам рамка обычно гораздо меньше наружной антенны, то количество принятой рамочной антен- ной энергии во много раз меньше энергии, получае- мой из того же электромагнитного поля открытой ан- тенной. Поэтому рамочная антенна применима только при приеме на ламповые приемники, главным обра- зом, на чувствительные многоламповые, как например, супергетеродины и т. п. На кристаллический детектор и простые регенера- торы, на рамку возмоя^ен прием только местных мощ- ных станций. Но, кроме указанных нами недостатков, рамочная антенна имеет и некоторые существенные преимуще- ства перед нормальной открытой антенной, а именно; рамочная антенна обладает направленностью действия и менее подвержена влиянию атмосферных разрядов. 44
Кроме того, рамочная антенна удобна по своему уст- ройству, так как при небольших размерах она сво- бодно помещается в комнате. При многоламповых приемниках, где усиление принимаемых сигналов очень велико, направленность действия, то-есть способность рамки принимать только те станции, которые находятся в одном направлении с плоскостью рамки и слабая чувствительность ее к различного рода атмосферным ^помехам имеет большое 45
значение. В этих случаях обычно и применяются рам- ки, так как наружная антенна не позволяет полу- чить чистый (свободный от различных помех) прием очень дальних станций. Действие рамочной антенны Электромагнитная волна от передающей радиостан- ции, пересекая витки рамки, индуктирует в каждом отдельном витке некоторое напряжение. Созданные таким путем в отдельных витках рамки напряжения складываются и дают в результате некоторое общее напряжение на концах рамки. Но величина напряжения, создаваемого в одном витке, как мы сейчас увидим, зависит от того, как расположена рамка по отношению к принимаемой радиостанции. Действительно, электромагнитная волна распространяется от передающей станции с некото- 46
рой определенной скоростью (см. рис. 26). Поэтому двух вертикальных витков рамки, расположенных на разных ее сторонах, электромагнитная волна будет до- стигать, вообще говоря, не одновременно. Если рамка будет расположена так, что ее плоскость будет сов- падать с направлением распространения электромй^ нитного поля, как это показано на рис. 26, то, есте- ственно, что левых вертикальных проводов рамки электромагнитная волна будет достигать раньше, чем правых. Вследствие этого напряжения, создаваемые проходящей электромагнитной волной в правых частях витков, будут по фазе отставать от напряжений, соз- даваемых в левых частях витков, и хотя эти напря- жения в каждом отдельном витке включены навстречу, но они друг друга не уничтожают именно из-за того, что они различаются по фазе. В отдельных витках, а, значит, и во всей рамке будет получаться какое- то общее результирующее напряжение,# создающее в приемном контуре колебания, которые будут действо- вать на сетку первой лампы приемника. Если же рамку повернуть так, что ее плоскость окажется перпендикулярна к направлению на прини- маемую станцию, то проходящая электромагнитная волна будет достигать обеих вертикальных частей рамки одновременно. В обеих частях будет, следователь- но, индуктироваться одинаковое по фазе напряжение, а так как направлены они друг против друга, то они 47
взаимно уничтожаются, и на концах рамки никакой э.д.с. не будет, следовательно, не будет и приема. При рассмотрении действия электромагнитного по- ля на рамку можно совершенно не принимать во вни- мание горизонтальных частей витков, ибо электромаг- нитное поле не пересекает их и не создает в них ни- какого напряжения. Таким образом, мы установили, что при совпадении плоскости витков рамки с направлением на принимае- мую станцию рамка дает наиболее сильный прием, а при повороте на 90°, то-есть при положении плоскости рамки перпендикулярно к направлению электромаг- нитной волны, приема не дает. При остальных поло- жениях рамки получается прием тем больший, чем ближе плоскость рамки повернута к направлению на принимаемую станцию. Это свойство рамки давать наиболее сильный при- е м радиостанции при вполне определенном положении рамки и носит название направленности приема. Бла- годаря направленности действия рамки, она при ра- боте почти совершенно не воспринимает сигналов, а также и помех, приходящих по направлению, пер- пендикулярному к плоскости рамки. Поэтому прием на рамку будет более свободен от помех, нежели при- ем на наружную антенну. Настройку рамки на частоту приходящих колеба- ний производят с помощью конденсатора переменной емкости (рис. 25а) и удлинительной катушки самоин- дукции (рис 256). С точки зрения операции настройки приемного контура рамку можно рассматривать как большую катушку самоиндукции. Размеры рамки и число витков Для различных частот (длин волн) требуются и различные числа витков рамок, так как только при этих условиях получается наивыгоднейшая работа рамки — достаточное напряжение на концах и возмож- ность настройки ее на принимаемую частоту. 48
Форма рамки большого значения не имеет. Обычно в радиолюбительской практике применяются рамки квадратные (см. рис. 24), поставленные на один из углов. Но можно рамку располагать и иначе. Важно только, чтобы она вращалась вокруг некоторой вер- тикальной оси. Рамка, витки которой расположены горизонтально, приема почти не дает. Также несущественно, делать ли рамку плоской (рис. 24а) или соленоидальной (рис. 246). Если витки намотаны вплотную друг к другу, то они образуют между собой заметную емкость, которая увеличивает собственную волну рамки, а это не поз- воляет принять на рамку более короткую волну. Уменьшение емкости достигается увеличением рас- стояния между витками (шаг намотки). Наилучший шаг (или ход) намотки витков для рамки зависит от принимаемой волны, площади рамки, но во всяком случае он должен быть не меньше 5 мм. Что касается провода для намотки рамки, то обычно берут для этого медный звонковый провод (0,8—1,0 мм). Наиболее простая конструкция рамки следующая. Берут две рейки, скрепляют их между собою кресто- образно в середине. Если рамка предполагается пло- ская, на расстоянии 30 см от скрестка вырезаются на каждой рейке через 0,5—1 см углубления для прово- дов, по числу предполагаемых виткоз. Если рамку хотят делать соленоидальную, вырезы на рейках не делают, а к концам креста прибивают планки, на ко- торых делают вырезы для витков. Таблица 1 Сторона рамки в ж Шаг намотки в дел Длина волны в м Число витков 1,2 1,8 2,4 6,5 11 14,5 300— 600 600— 800 800—1200 1200—1600 1600—2000 2000—2200 6 4 2 10 7 4 15 10 7 20 14 12 30 20 16 40 28 22
В таблице I (стр. 49) приводятся данные рамок для приема волн в диапазоне от 300 до 2000 м с конден- сатором переменной емкости 450 см. Для приема всего диапазона волн нужно намотать рамку с числом витков, соответствующим максималь- ной длине волны, или делать отводы от витков, ука- занных в таблице.
VI. СУРРОГАТНЫЕ АНТЕННЫ Прием на провода освещения и телефона Как указывалось уже в 1-й главе, электромагнит- ные волны на пути их распространения вызывают во всех проводах появление токов высокой частоты. Сле- довательно, токи высокой частоты будут возникать также в проводах освещения, телефона, звонковой сигнализации и др. Поэтому возможно эти провода использовать в качестве приемных антенн, хотя по своим электрическим качествам они, как антенны, значительно хуже специальных антенн. Остается только каким-то способом получить токи высокой частоты и подвести их к радиоприемнику, не нарушая в то же время нормальной работы сетей. Такой способ существует и заключается в том, что провода осветительной сети присоединяются к прием- нику через, так называемый, разделительный конден- сатор (со слюдяным диэлектриком емкостью порядка 500—1000 см), назначение которого заключается в том, чтобы беспрепятственно пропускать к приемнику то- ки высокой частоты и не пропускать токи освещения. Эту задачу конденсатор и выполняет, так как для токов высокой частоты он представляет ничтожное сопротивление, а для переменного осветительного тока (обычно 50-периодного) сопротивление его очень вели- ко; постоянного же тока конденсатор совершенно не пропускает. Таким образом, имеется возможность отвести кра- диоприемнику колебания высокой частоты из любых проводов. Для предохранения радиоприемной уста- 54
яовки от повреждения при случайном пробое или за- мыкании разделительного конденсатора последователь- но с ним включается предохранитель на силу тока не свыше 0,25 а (предохранителем типа Бозе), как пока- зано на рис. 27. Подобное включение приемника в осветительную сеть допускается только в том случае, если напряже- ние сети не превышает 220 е. Прием на провода электрического освещения за- висит в сильной степени от характера проводки, ее расположения, распределения потребителей энергии и т. д. Наилучшие результаты для радиоприема дают воздушные провода, более скверные — кабельная про- водка. Произведенные промеры показали, что в сред- нем осветительная сеть, используемая в качестве ан- тенны, цдееет сопротивление порядка 30 — 120 ом и действующую высоту от 0,15 до 1 м. Поэтому можно на осветительную сеть принимать только недалекие передающие радиостанции. Во всяком случае, для дальнего приема осветительная сеть непригодна, тем -более, что ее электрические качества остаются непо- стоянными, а меняются в зависимости от ее нагрузки. Для местного же приема электрическая сеть находит широкое использование, особенно в больших городах, несмотря даже на то, что такой прием не позволяет получить хорошей настройки приемника. При приеме на осветительную сеть необходимо иметь в виду, что все приборы со стороны сети (под- водка, штепсельная розетка, конденсатор), должны •быть устроены так, чтобы при включении в сеть и во время работы была исключена возможность сопри- косновения частей, подводящих ток освещения. Таким же свойством, как и сеть освещения, обладают телефонные провода. Поэтому присоеди- нение радиоприемника к жиле телефонного кабеля или к телефонному проводу производится также через разделительный конденсатор емкостью не свыше 1000 см. Ь2
Сеть осдещения Разоелительный конденсатор Приемник в—II-» Предохранитель Рис. 27 Причем как в первом, так и во втором случав уста- новка грозового переключателя не обязательна. В качестве антенны для радиоприема может быть использована иногда оболочка (броня) телефонного ^абели. Присоединение радиоприемников к телефонному проводу или кабелю (к жиле или броне) допускается лишь с согласия абонента телефонной сети, причем присоединение к жиле телефонного кабеля производится исключительно служебным персоналом телефонной сети. О намерении присоединиться к жиле телефонного кабеля или телефонному проводу владелец радиопри- емника обязан уведомить управление местной теле- фонной сети с просьбой прислать монтера для вклю- чения в том случае, если присоединение намечено произвести к жиле телефонного кабеля. Присоединение же радиоприемника к броне те- лефонного кабеля, осветительной и силовой сети может производиться самим владельцем приемника 53
при соблюдении указанных выше технических тре- бований. Необходимо иметь в виду, что владелец приемной радиоустановки, пользующийся в качестве антенны осветительной, силовой или телефонной сетью, несет всю ответственность за повреждения линий, могущие произойти по его вине. Эту же" ответственность несет он за повреждения, причиненные им сетям и во вре- мя устройства радиоустановок или снятия их. Кроме описанных способов приема, возможно еще использование в качестве антенны различных металли- ческих предметов, как, например, железных крыш, лест- ниц, звонковых сетей и т. д. Прием на такие предме- ты может производиться только вблизи передающих станций. 54
СОДЕРЖАНИЕ Стр. I. ДЕЙСТВИЕ ПРИЕМНОЙ АНТЕННЫ 8 Основные типы антенных устройств—3; Радиоволны в про- странстве—4; Действие радиоволн на провод—И; Напряжен- ность поля радиоволн —10$ Вонорукция антенны зави- сит от приемника—11; Антенна — электрическая цепь—12; Емкость и самоиндукция антенны—13; Антенна—колеба- тельный контур—14; Собственная длина волны—15; Дей- ствующая высота антенны—15; Сопротивление антенны—17; Конструкция наружных антенн—18. II. К4КУЮ ПОСТРОИТЬ АНТЕННУ . 20 Направление антенны—21; Материал антенного провота—22; Точки подвеса антенны — 23; Оп-ры для антенны — 23; Крепление антенн к опорам—25; Снижение—28; Ввод—29; Предохранение от грозы—31. III. 3 АЗЕМЛЕ НИЕ 34 Противовес—37. 1Г. ДРУГИЕ ТИПЫ ОТКРЫТЫХ АНТЕНН S9 Антенны с сосредоточенной емкостью—39; Вертикальные антенны—39; Внутренние антенны—40. V. РАМОЧНЫЕ АНТЕННЫ 44 Действие рамочной антенны—46; Размеры рамки и число витков—48. Т. СУРРОГАТНЫЕ АНТЕННЫ .... . . . . 51 Прием на провода освещения и телефона—51. 56
Государственное издательство по вопросам радио Москва, Петровка, 12. ВЫШЛИ ИЗ ПЕЧАТИ Рабинович А. и Г. Гольдберг Радиофония. Практическое пособив для радиоработников по оформлению зву- кового материала в радиовещании. Книжка рассчитана на аку- стиков, редакторов и творческих работников радиовещания. Цена 2 руб. 75 вош Шевцов А. Как конструировать нриеашик» Брошюра подробно излагает 0ПМЩп требования по конструиро- ванию приемников различных шяШ§, рассчитана на радиолюби- теля. Цена 80 бои. Техминимум радиолюбителя. Программы и инструктивно-методические указания. Книжка не- обходима каждому радиол» бителю. Текст сопровождается приме- рами и чертежами. Цена 30 коп. Кубаркин Л. Как работает электронная лампа. Книжка посвящена описанию принципа устройства й работы электронной лампы. Дает подробные сведения о тиаах наших ламп в параметрах и пр. Написана популярным языком и может служить настольным справочником для всякого начинающего ра- диолюбителя-ламповика. Цена 1 руб. 20 коп. Мих. КоБорин. СССР у микрофона. Книжка рассматривает основные вопросы советского радиове- щания и определяет его очередные задачи в свете решений XVII партс'езда. Необходима каждому радиоработнику. Цена 70 коп. НАХОДЯТСЯ В ПЕЧАТИ Гинкин Г Конденсаторы. Теоретические сведения о емкости и конденсаторах, расчет ем- кости, типы конденсаторов постоянной и переменное емкости прак- тика применения конденсаторов и их качество. Книжка рассчитана на начинающего радиолюбителя. Малинин Р. Детекторные приемники. Выбор схемы и катушки. Немного теории о приемных устрой- ствах,* антенна, заземлении и пр. Практические сведения об ис- правлении повреждений и устранении помех. Книжка рассчитана на начинающего радиолюбителя. Поляновский Г. Вокальный ансамбль под управлением А. В. Свешникова. Книга подытоживает опыт работы ансамбля и раскрывает ме- тоды его творчегкой работы. К книге приложен большой ре- пертуарный jmhj&k^ ядшьи ппишб^иш произведений. Задач? книги -^6мо|^ь^и^в^мр10|^врмЦрг^низфиям. 50