Наръчник по антени - Ротхамел К.

Author: Ротхамел К.

Tags: радиотехника антени

Year: 1977

Similar

Наръчник на радиолюбителя. Част ІІ

Наръчник на радиолюбителя

Наръчник по електроника

Наръчник на радиолюбителя Ч.1

Text

Карл
Ротхамел dm’abk
НАРЬЧНИК
ПО
АНТЕНИ
Превод огп немски:
ин.ж. СТЕФАН ПОПОВ
чиж. ВАС ИЛ ТЕРЗИЕВ L7.1AB
София, 1977
Държавно иадателетво
ТЕХНИКА
УДК 621.396 . «7.002
Кгигата сьдьржа сзеденил за бол-
шйнствого късовълнсви и ултракьсо-
вълнови антенн, конто се използуват от
радиолюбителитс ио света. Отделяя
глава е посвечена на телевизионните
приемки антенн. Дадени са също така
уредите и мето,дате за настройка на
антенн ге.
Книгата е предназначена за широк
кръг радиолюбители и специалисти,
интересуващи се от практиката на къ-
совьлновитс, ултракъсовыптовите и то-
левизионпите антенн.
Държавно издагелство„'Гсхника“ из-
казва благодарносг на Военного из-
цателстно на Г ДР за предоставената му
възможност да използува оригиналния
илюстрационен материал на книгата.
Sari Rothammel DM2 А В %
ANTBNNENBUCH
8.» erwiterte Auflage
Militarvorlag der Oeutschet* THraokradschea Repub Kk (VBBj
Berlin» !975
©
Стефан Ив. Попов, Басил Д. Терзиеа,
превод от ноуижн, 1977
621396
Содержание
1. Електромагнитни трепте-ния ..................... 7
2. Распространение на електромагнитните вълни ............ 13
3. Начин на действие и свойства на антеннтв ............... 26
4. Видове диполи .......................... 30
5. Захранване на антените ........... ....... ...... 58
6. Сьгласуваши и грансформиращи елемеяти .............. 68
7. Симетриращи елементи ...... ................ ..106
8, Свързьане на захранващия кабсл към кравното сгьпало на предаватсля 113
9. АнтенИ за къси вълни ........................ 126
10. Разновидности на полувълновия излъчвател ....129
11. Антенн „Дълта жица“ ........................ 153
12. Апериодичяи антенн......................... 166
13. Синфазно възбуадани диполни комбинации (синфазни антенн) ... . . 175
14. Надлъжно излъчватци наполни конструкции .............. 190
15. Насочени антенн с цсловълнови елементи .............. 201
16. Въртягаи се насочени излъчватели с пасчвни елементи . ...... . . 221
17. Насочени антенн със скъсенк елементи ................. 233
18. Мнотообхватни насочени антенн ................... 240
19. Вертикалчо поляризчрани кьсозълнови аатсии ............ 284
20. Избор на подходяща аптека за къси въгати ............... 32?
21. Антенн за ултракъси вълни ...... . ........ 328
22, Антенн за 2m тип „вълиов канал1' . ........ 332
23. Груггови (синфазнд) антенн за 2-т обхват ............... 354
24. Яги-антсни и групови излъчватели за 70-ст .тюбителски обхват .... 370
25. УКВ антенн с кръгова диатрема на излъчваяето ............ 377
26. Специалди форми на УКВ и СВЧ антсни ............. . . 397
27. Късовьлчови антентш форма за УКВ- и СВЧ-обхвдтитс ......... 432
28. Прсиоси.мк любителски актенм ..... 444
29. Антенн за радио- и телевизионно приемапе ............. . 463
30. Потаскапе на нежела телнете излъчваиия ...... ж ..... . . . 497
31. Аптснии измерителни уреди . ......... .... 514
32. Антешш измсрпания в лгобителската практика. 554
J3. Приложения .............................. 562
5
1. Електромяпштии треитеиия
Енергията, излъчена от една прела-
вателна антена, сс разпросгранява в
пространството под формата на е.чек-
тромагиитни вълни. Този процес може
да со обясни магледно, като чрез хвър-
лянето па някакьв предмет се образуваг
вълни по една откачало неподвижна
водна поворхност. Вьзникналото по-
ст ьпателно движение на вьлните не се
извършва под Формата па течение,
т. е. водата не тече. Този факт се до-
казва, като сс разпрьснат малки пла-
нами предмета по раздвижената водна
иовърхност. При липса па вятьр тези
предмета оставят па сыцото място и
сс движат само нагоре-надолу с ритъма
на вьлните. Серията вълни се разпро-
страчява кръгообразио, без водната
повър.хпосг да се движи в сыцата ио-
сока.
Възиикпалат г серия вълни може да
се дефинира посредством следните по-
нятия:
— дължина па вълната к — най-мал-
кото разстоянис между две точки, конто
се намират на едно и сыцо място вьрху
вьлните, в такьв случай — и разегоя-
нието между два съседни максимума
или минимума на вълнага;
— чсстота f — броят на вълновите
движения (дължини на вълната), конто
се образуват за една секунда;
— скорост на разпространение с —
скоростта, с която серията от вълни
ее отдалечава от източника на енергия.
Съотношението на тези три всличини
се изразява чрез формулата
Х-.с
(1.1)
кьдето с =3 . 108 m/s.
Това сьотношение, показано с при-
мера за трептящата водна повьрхност,
може да се използува и при разпростра-
нениего на електромагнитните треп-
тения.
Електромагнитните вълни сыцо имат
определена дължина на вълната, която
в КВ- и УКВ-обхвата се измерив в
метри (т).
Както подсказва самият термин „дъл-
жина на вълната’1, електромагнитните
трелления имат вълнова форма. Една
дължина на вълната е разстоянчето
между два съседни вълнови фронта с
еднаква фаза (фиг. 1.1).
Фигурата показва възпристото пред-
ставяне на синусоидален променлив тск,
което характеризира моментното сь-
стояние па една незатихваща електро-
магнитна вълна. Моментната стойнсст
на амплитудата се изменя по големина
и поляритет в зависимост от врсмето
(отстоянието) по синусоида. От на-
чертаните отсечки Л—В и С—D со
вижда, че дължината на вълната може
ла се измерва не само по нулевата ли-
ния, но и между две кои да са съседни
точки с еднакво положение по фаза.
Прието е фазата ла се отчита в
ъглови градуси, при което едно цяло
трептение (една дължина па вълната)
е винаги равно на 360°. По този начин
могат лесно да се правят фазови срав-
нения и да се определи! фазови измо-
ствания.
Единицата за измерване на често-
тата е херц (Hz).
1 Hz=l трептение за секунда
1 kHz=l . 10л Hz
1 MHz=l . JO15 Hz--1000 kHz
1 GHz= I . 109 Hz-HlOO MHz
Скоростта на разпространение на
електромагнитните вълни в свободного
пространство е 300 000 000 m/s и съот-
ветствува на скоростта на светлината.
Когато се говори за скоросг на разпро-
странение в свободного пространство,
за такова се приема едно съвсем пусто
пространство, едно идсалио състояние,
което в дейетвителиост не сьществува.
Дори космического пространство не е
съвсем пусто. Ако електромагнитните
вълни не се разпростраияват в свобод-
ного пространство, тяхната скорост на
распространение с малко по-малка от
7
Фиг. 1.1. Измеисяве ва амплитудата на електромаг нитна вълна » зависнмс&г от врем»*©
300'000 km/s. Намапяването на ско-
ростта записи от средата, в конто се
разпросграпяват вълпите. Кокато тазп
среда с атмосферният въздух, намале-
нието на скорост га на разпрост ранение
е толкова манко, че се пренебрегая в
почти всички практически случаи.
Еъв витокочсстотната техника стой-
мостга на с се приема за 300 G00 km/s.
Ако тя се замести във формула (1.1),
се получала
1 3-10° <1 Т.
, 11.2)
У
където ?, е в m, с - вт/s, f- н Hz, или
. .300 000
f
където А е в ш, е — в km/s, f — в kHz.
Чрез разместване на членове ге на
равенството се получав?
300 000
>
къдсто /ев kHz, с — в km/s, А— в т.
В приложенията е дадена таблица
за пресмятане на честотата по дътаи-
ката на вълната и обратно (табл. 33.8).
1.1. Електром агни тнс дол е
1 эковете, протичащи в едим про-
водник, сьздават ежктромягнитяо по-
ле, което се разчолага около провод-
ника. То се сьстои от две компонента —
електрическо поле и магнитно поле.
За да може да представи нагледно про-
несите при възиикване на слеггромаг-
нитното поле, физикъг Майкъл Фарадей
си послужил с прилагался и днес метод
полете да се онагледи с въвеждаяе
на силови линии.
Едно силово поле се характеризира с
голсмината и паправлението на силите,
конто ногат да се нроменят от място
на място. Посоката на начертаните
силови линии съотвстствува па посо-
ката на дсйствувашата сила, докато
отстояпиего на синовите линии едва
от друга, т. е. тяхната гьстота, по-
казза графично големинята на силата.
Едно силово поле, в което силата
нзвсякъде е еднаква по големина и
посока, се нарича хомогенно (равно-
мерно). Ако посоката и големината на
силата се променя (неравномерно раз-
пределепие на синовите пинии), то
тогава се говори за нехомогенно (не-
равномерно) поле.
1.1.1 Електрическо поле
Ако два предмета, например сфера
или пластини, заредени с противопо-
ложим е.пектрически заряди, се намират
на определено разстояние един от друг,
в пространством между тези два пред-
мета се създава електростатичпо поле.
Тъй като зарядът, а с това и полето.
не се променят, полете се нарича
електростатичпо.
На фиг. 1.2 е показан един конден-
затор, чиито пластишт са заредени с
противоположни заряди. Силата и по-
сохэта на електростатиштото поле се
отразяват чрез силови линии, наречен»
електрически сплоен лшиш При това
двумерно представяне пластините ва
В
^иг. 1.Л
Еяектросхатично поле на лоиденч«пар
кондензатора са показали в вапречно
сечение. Потспцчалната разлика между
пластииите на кондензатора и разстоя-
няето »аэду тях определят напрегпа-
тостта на слектростатичното поле. По-
тенциалната разлика е право пропор-
ционалиа, а разстояиието между пласти-
кате — - обратно пропорииопално на на-
прегнатоегта на подето. Напрежетисто
в хомогенното електричсско поле се
привежда към единица за дължина и
се озпачава като напрегнатост па
елекггрическопю поле. Напрегнатостта
на електричсското иоле е равна на по-
тенциалната разлика за единица дъл-
жина по протеженяс ца одна силова
линия. Тя се дана вьв волтове на метър
(V/m) или в части от волта на метър
(mV/m, pV/m).
Пример
Две пластини на копдензатор са раз-
црложени на 0,2 in едка от друга. Па-
прежението между пластииите с 10 V.
Оттук може да се прссметпе напрет-
яатостга на елсктростатичпого поле
10У=50
0.2 m
V/tn.
Ако към пластииите на кондензатора
се приложи променливо напрежение,
иосоката и напрегнатостта на полете
следват такта на променливото напре-
жение. Непрекьснато измспяшият се
поток от заряди към пластииите на
кондензатора може да се измери в
проводниците към генератора като про-
меплив ток.
1,1.2. Магни, по поле
Около всеки проводник, по конто
жече ток, се образува магнитно поле.
Фиг. КЗ
Магнитно пояс на проводник, но кой го против
постоянен ток
Ако токът е постоянен, магнитного
поле не се променя по направление и
напрегнатост; затова то се нарича
магнитостатично поле. Магнитиитс
силови линии образуват концентрични
окръжности около проводника, както
с показано на фиг. 1.3 за един прав
проводник. Магнитните силови линии
във всички случаи сс затварят сами
в себе си.
Ако по проводника протича про-
менлив ток, магнитного поле се измена
по направление и напрегнатост в такт
с променяй вия ток.
1.1.3. Зависнмост между
електрическото н магнитпото
иоле
Е/Вдо напрежение сьздава винаги
електричсско поле, а всяко протичане
на ток предизвиква вьзникване на маг-
нитно поле. Но ток може да протича
само тогава, когато съществува по-
тенциална разлика, т. е. напрежение.
От това слсдва, че електрическото и
магнштюто поле съществуват ви-
наги одновременно. Всяко протичане
на ток неизменно сьздава електромаг-
шчпио поле.
1.1.4. Променливо електромапштао поле
Действнето на електромагнитните
вълни на разстояпие от източнпка (из-
льчването) може да се обясни с повс-
дението на едко електромагнитно поле,
създадено от промедлив ток. Всяко
поле съдържа енергия, конто се взима
от захранващия генератор. Известно
време след включване на генератора
енергията „излиза" от проводника в
околното пространство — създава се
елекгромагнитното поле. („Известно
времс“ затова, защото електричсската
енергия не се разпространява безкрай-
<>
но бързо, а ,.само“ със скоростта на
светлината). К'огато генераторы се
изкшечи, електромагнитното поле се
разрушала, т. е. енергията на полето
се врына обратно в проводника. Този
пронес изисква също определено време.
Лоради това пай-отдалечените от про-
водника. части на полето сс връшат
последни.
Разрушаващото се магнитно поле
създаза в проводника лаирежеиие, коего
от своя страна отново изгражда елск-
тричсско поле. Това папрежение, което
вьзшжва при прекъеване на електри-
ческата верига, се среша много често в
ежедневието. 'Го прсдизвиква например
искрата при отварянс на контактитс на
прекъевача в запалителната система на
моторяите превозни средства.
При протичане на постоянен ток
електромагнитното ноле не се измени.
Описаните промсни възгшкват само при
включване (изграждапе на полето) и
изключваас (разрушавапс на полето).
Ако по проводника тече ироменлив
ток, пронесите на включване и изключ-
нане се довтарят непрекъснато в за-
висимост от честотата.
При определена условия, конто ще
бъдаг разгледани допълпително, про-
несите прогичат така: с нарасгвапс на
амплитудата на променливия ток въз-
никва (закъснява с времето на раз-
проетраисние) променливо електромаг- .
нитно поле. Когаз о амплитудата на
тока в соответствие със синусоидал-
ната му форма спада до пула, епер-
гията на полето се врыца към провод-
1
BP'imop £
Вгктар f-
Фиг. 1,4
Разположение на векчорите на електромагнит-
ноте поле и посоха на разпространение на
електромагнитните вьлни в свободного про-
©гранство
Пю«а на
разпростра-
нение
Електрически силаби
линии
Фиг. 1.5
Фронт на плоска яъчна с вертикална поляри-
зация
ника. Тъй като обаче този пронес не
протича безкрайно бързо, част от енер-
гията на полото сг врыца в проводника
със закоснение. В съшото време там
вече същсствува нанълно изменено
разпределение на тока. Този нов ток
изгражда ново поле, което отблъеква
частите на връщащото се към провод-
ник! поле. Блокираните по такьв начин
слектрически силови линии образупат
загворсни контури, конто са обхпанати
от магнитни силови линии. Тъй като
този пронес се повтаря непрекъснато в
завнеимост от периода на променливия
ток, в пространството се разпростра-
няваедна слектромагнигна нълна, която
по честота и дължина на вълната съот-
встствува точно на възбуждащия про-
менлив ток. Тя сс отдалечава от про-
водника със скоростта на светлината.
Устюг.' его за образуване на електро-
магнитии вълни в свободного простран-
ство е гспсраторът да създава в точно
определен момент такова разпределе-
ние на тока, което прегражда пътя на
връщащото се към проводника поле и
го припуждава да нремине в простран-
ството.
Посоката на разпространение на
електромагнитните вълни в свободного
пространство е перпендикулярна на
електромагнитиото поле. Това е по-
казано чрез векторите на фиг. 1.4.
Векторът Е характеризира напрегна-
тостта на електрическото поле, а век-
торът Н — напрегнатостта на магнит-
ного поле. Векшорът на Поштинг у
определи пренасянето на енергия в
10
посоката на разпространение, тсй е
перпендикулярен на векторите Е и Н
и озпачава количество™ енергия, което
преминава за една секунда през по-
върхност от I т2, разположена пер-
пендикулярно на посоката па разпро-
страненис.
1.1.5. Плоски BbJiiiit
Електромагнитните вълни, излъчсии
от точковиден източник, се разпростра-
няват в свободного пространство рав-
номерно във всички посоки и с еднаква
скорост. Това можем да си представим,
ако приемом източника за цептър,
около конто сс образуват непрскъсиато
нарастващи сфсрични обвивки. Ако
бихме могли да видим тсзи обвивки,
в непосредствена близост до източника
(мапък радиус па сферата) щяхме да
ги определим като сфсрични. Една
отдалечсна от центъра обвивка ще се
вьзприеме като плоска новьрхнина,
защото поради голямото разширсние
на горната повърхност на сферата за-
кривявапето няма да се забелязва.
Точно затова и земната повърхност се
вьзприема не като сферична, а като
плоска. Електромагнитните вьлни, на-
миращи сс на голямо разстояние от
източника, сс разглеждат сьщо като
плоски вьлни. На фиг. 1.5 е показано
полето на една плоска вьлна и електри-
ческите и магнитни силови линии в
един определен момент от времето.
Стрслкиз е показаат моментиите по-
соки на силовите линии .за една вълна,
която се разпространява в направление,
перпендикулярно на плоскостта на
странипата (вълната се приближала кьм
наблюдателя). За една плоска вьлна се
казва, че тя е с п ннкк фронт. Посоката
ла електрическите и магнитните силови
линии се обрыца на 180° всекп полу-
период от трептенисто (посоката па
стрелките се обрыца). Посоката на
разпространение не се измени, тя е
винаги перпендикулярна на фронта
на вълната.
1.1.6. Напрегнатосг на полето
Напрегнатостта на електромагнит-
ното поле се дефинира с напрежениего,
което сыцествува на единица дължина
по протежение на одна електрическа
силова линия, разположена на фронта
на вълната. Тъй като напрежениего е
иресметнато за единица дължина, на-
прегпатостта на електрическото поле Е
се изразява във волтове па метър,
съответио mV/m или pV/m.
В свободного пространство напрег-
натостта Е намалява линейно с увели-
чаването на разегоянието до източника
на енергия, тъй като при това послед-
иата трябва да сс разпредсли на все
по-голяма площ. Така да се каже,
енергията „изтънява-1. Когато едим
излъчвател сьздава на 1 km разстояние
ианрегнатост на. полето Е, например
1000 pV/m, на разстояние 10 km на-
прегнатостта ще бьде 100 p.V/m, а па
1000 km—1 pV/m. Тъй като при разпро-
странение на радиовълните в земаи
условия нс сыцествува идеалиото съ-
стояние на свободного пространство,
зависсщото от разстоянието отслабване
на напрегнатостта на полето е по-
голямо.
1.1.7. Поляризация на елеьпромагпит-
лите вълни
Поляризацията на слектромагнит-
яата вълна се определи от посоката на
електрпческата компонента на полито.
Различават се два главна вида поля-
ризация — шнейна и елиптична (съот-
вегно кръгоеа'). При елиптичиа поляри-
зация посоката нс е фиксирала, а се
върти непрекьенато по елипса. Ако вър-
тепето се извършва по окръжност, по-
ляризацията се нарича кръгоеа. Сиоред
посоката на въртснс се различают
още поляризация с лмво въртене и по-
ляризация с дясно въртене. В късовъл-
новия диапазон елиптпчната (крьго-
вата) поляризация почти нс се изпол-
зува, докато в СВЧ-диапазона прило-
жение™ й параства особено в област-
та на космическите изеледвания (папр.
радиоастро ном ията).
При линейиата поляризация елек-
трическите силови линии са правя,
като имат определено положение спря-
мо земната повърхност. Съответио на
посоката па електрическите силови
линии по отношение на земната по-
върхност се различават хоризонтална
поляризация (силовите линии са раз-
положеяи хоризонтално спрямо по-
върхността на зенита) и вертикална
поляризация (електрическите силови
линии са перпеадикулярни на земната
повърхност). Така например показания!
на фпг. 1.5 фронт па вълната о верти-
кално поляризираи, защото електриче-
11
Фиг. 1.6
Електрическо поле па един вершхалеи цвпо».
Момснтио съсгоянне при г®=0
ските силови линии премипават отвес-
но. Същсствува също така и възмож-
ността вьлните да се поляризират във
всяко едно положение спрямо повьрх-
ността на земята (между хоризонталио
и вертикално), например наклонепи на
45°. Практически тази възможност се
прилага рядко. На фиг. 1.6 е показано
електрическото поле на полувълнов
вибратор.
В късовълновия обхват много често
се появяват изменения на поляриза-
цията, предиззикани от нееднородност-
та на йоносферата. Те предизвикват
явлението затихване (замиране) на сиг-
нала, така наречения ноляризационен
фадинг. Препятствията по пътя на раз-
пространение на вьлните съшо могат
да предизвикаг завьртане на поляри-
занията.
В най-обши линии може да се каже,
че елна хоризонталио изградсна антена
Жзлъчва вьлна с хоризошална поляри-
зация. По същия начин един вертикално
ориентира» антенен проводник излъчва
вертикално поляризирана вьлна. При
никои антенн обаче не е така лесно да
се узпае поляризацията само по раз-
положението на проводяините (наир,
при процепните антенн или двойния
квадрат). По същата причина нс може
да се даде просто, всеобще правило за
елиптична поляризация.
1.1,8. Отражение, рефракция и дифракция
Обхватит на техническите високи че-
стоти, който заема честотният спектър
от 30 kHz до 300 GHz —сьответству-
ващ иа вълни с дължина от 10 km до
1 mm — се означава често със сумар-
ното понятие радиовълии. Скалата на
електромагнитните вълни обаче не об-
хвата само радиовълнитс, тя преми-
нава през светлинните вълни и достиг®
до космическите лъчения. Разликата
между радиовълните и светлинните
вълни е само в дьлжината па вълната,
поради това радиовълните съшо като
светлинните се отразяват, пречупват
се и дифрактират.
При отражение се различават насо-
чепо (огледално) отражение, което се
лолучава при гладка повърхност, и
разсеяно (днфузно) отражение, което
се получава при отразяване от нерав-
на повърхност. При насоченото отраже-
ние падащият лъч, отразеният лъч и
перпендикулярът, пздигнат в точката
на отразяване, лежат в една равнина.
Ъгълът на пада.че и ъгълът на отраже-
ние, измерени спрямо перпендикуляра,
пздигнат в точката на отразяване, са
равни. Коефициептып иа отражение се
определя от проеодилюстта, диелек-
тричната константа и магншината
проницаемост (пермсабилитета) на от-
разяващия предмет.
Рефракция (прсчупване) на електро-
магнитните вълни се появява при пре-
минавансто в среда с друга диелектрич-
на константа. Този пронес има особено
голямо значение при разпростране-
нисто на ултракъсите вълни. Скоростта
на разпространение на електромагнит-
иите вълни зависи от диелектричната
константа на средата, през която те
премипават. Ако средата се промени,
променя се и скоростта. Промяната на
скоростта предизвиква промяла на
посоката па разпространение, т. е. реф-
ракция. Атмосфериият възлух също има
различии диелектрични константи, за-
висещи о г плътността и относителната
влажност. Особено нагледно пречуп-
ваисто може да се наблюдава при
следния оптически опит — одна накло-
нена пръчка, потопена наполовина в
съд с иода, изглежда прегъната в мя-
стото, в което навлиза във водата.
Дифракцията (огъването) на елек-
тромагнитните вълни настъпва при
наличие на препятствие с остри ръ-
бове, разположено на пътя на разпро-
странсние на вълните. Тя често правд
възможно приема:-ето на радиовъл-
ните в зони, намираши се в сянка (зад
планини или сгради). Дифракцията е
честотно зависима — тя памалява с
нарастваие на честотата.
12
2. Распространение яа етектроллгнитиите вь.тнв
2.1, Земиа атмосфера
Земната атмосфера играв значителиа
роля при разпространението на епек-
тромагнитниге вълни. Газовата об-
вивка на Земята достига на височина
до 2000—3000 km и се сьстои главно
от азот, въглеродеи двуокис и водей
мари.
Атмосферата се дели на три основой
слоя: тропосфера, стратосфера и ионо-
сфера.
2,1,1. Тропосфера
Част га от земната атмосфера, конто
се проетира or повърхността на Зе-
мята до височина около 11 km, се на-
рича тропосфера. Нарича се сыцо и
климатпчна сфера, защото най вече в
нея .протичат всички метеорологиче-
ски пронеси, определяй^ времето. Тро-
посферам съдьржа приблизително 75%
ог всички вещества на земната атмо-
сфера. На фиг. 2.1 е показано разелое-
мето и ходьт на температурата в дол-
ната часг на атмосферата.
Общо взето, темпера ту рата на въз-
духа в тропосферат а спада с у велича-
ва: ie па височипата, и то с 6 до 8°С па
всеки 1000 пт. На горната граница на
тропосферата, при така наречсната
тропопауза, тя достига един минимум
от сродно —50°С. Височипата на тро-
попаузата—-преходният слой между т ро-
посферата и стратосфсрата, е промен-
лива. За нашите географски ширини тя
е пай-малка през март (9,7 km) и най-
голяма през толи —11,1 km. Състся-
няето на тропосферата е от особено
значение за разпространението яа ултра-
кьсите вълни.
2.1.2. Стдагосфера
Стратосферата се простора на ви-
сочина от 1] до 80 km. Тя е зона, в
която иямв климатични прояви, и се
характеризира с пълното отсъетвие
на водни пари. Температурата на въз-
духа в стратосферата остава почти по-
стоянна до едпа височина от около
20 km (зона на постоянна температура).
На височина над двадесет километра
температурата постепенно се покачва
и достига приблизително 50°С при ви-
сочина 50 km. Тази зона, в която тсм-
лературата се покачва, се нарича съшо
така и озонова обласг, тъй като в нея
възлухът има относително голямо съ-
дьржание на озон. Озоновият слой
има голямо значение за възникването
и запазвансто па живота на Земята,
зашото той погльша голяма част от
ултравиолетовото изльчване па Спън-
дето, вредно за бактсриите и клетките.
Над 50 km отново сс проявила тен-
денция към епадане на температурата
с нарастване на височипата и накрая,
на височина 80 km, на прехода кьм
йоносферата се намира о тс една точка,
след която температурата започва паи
да нараства.
2.1,3. Йоносфер»
Йоносферата се проетира на висо-
чина над 80 km. 1 я достига на височина
до около 800 km и при това постепенно
преминава в междузвездното про-
странство. Преходната облает към меж-
дузвездното пространство се нарича
екзосфера. В йоносферата съществуват
голям брой електричсски заредени ча-
сгицл — електрони и йони. Те възник-
ват вследствие на разделянето (йони-
зацията) на неутрални молекули въз-
дух. Йонизацията се причиним на
ньрво място от слънчевото облъчване
(ултравиолетово и корпускулярно из-
лъчванс). Космически те лъчения и ме-
теориите потони сыцо участвунат в
йонизацията. За едно деноногцие в
Фиг. 2.L Разслояване и ход на температурата
л долната част на агмосферата
земната атмосфера изгарят няколко
дссетки милиарда метеорни частики.
Льчението в горните слосве на атмо-
сферата притежава достаточно енергия,
за да избие един електрон от атомната
обвивка на молекулата на всеки ва-
миращ се там газ. Атомното ядро, на
което по този начин е бил отнет един
електрон, заедно с останалите елек-
трони представлява положигелно за-
редей йон. Свободният електрон по-
пала или на неутралсн атом (или не-
утрална молекула), като образува от-
рицателен йон, или се присьединява
към никой положителея йон, при което
се съзцава неутралсн атом. Този обра-
тен прочее сс нарича рекомбинация.
Броят на свободните електрони в еди-
ница обем завися от интензивноегга на
льчението. Поради паличиего на елек-
трически заредеии частици (Йоните)
горната част на атмосферата предстал-
Фиг. 2.2
Разслояване на гориата паст на атмосферата
лява електрически проводник, който
има свойството да отразява електро-
магнитните вълни от опредслени че-
стотни обхвати.
Ощс през 1900 година Хевисайд и
Кенели изказаха предположснисто, че
на голима височина сьществува слек-
тропрозодим слой. Проз 1924 година
англичаните Ейпьлтон и Барлет успяха
да получат експеримелтално доказа-
телство за наличието на огразяващи
слоеве в горната част на атмосферата,
с което се потвьрди тсорията па Ке-
нели и Хевисайд. По-късно, като се из-
ползува ирипципът за измсрванс на
разстояние чрез отразен сигнал, беше
установепо, че в горните части на атмо-
сферата съществува не само така на-
реченият слой на Кенели—Хевисайд, а
едва цяла система от слоеве. Досегаш-
иите знания за свойствата на атмосфе-
рата бяха допълнеяи и уточнени с
дапни, получени чрез спътници и гео-
физични ракети.
В йоносферата има няколко макси-
мума па елекгрониа концентрация.
През деня на височина от 40 до 80 km
се образува така наречениях слой D,
който нощем изчезва. В следвашия слой
Е (слой на Кенеди—Хевисайд) макси-
мумът на електронната концентрация
е разположен на височина от около
110 до 130 km. Нац този слой се намира
слоят F (слой на Ейпълтон), който през
лятото денем се раздели на слоевете F\
и 1'2. Максимум на електронната кон-
центрация съществува на височина 200
до 230 km в слоя F\ и на височина 300
до <00 km в слоя Pt. Йонизацията на-
раства от слой на слой и достига мак-
симум при височина около 400 km в
слоя Над слоя F, йонизацията става
все по-слаба и накрая изчезва съвсем.
Оценката на по-новите изеледвания
за стросжа на йоносферата показва, че
в същност нс би трябвало да се говори
за система от слоеве, зашото преходи
между слоевете с различна елсктронна
концентрация се извьршва постепенно.
Хипотезата за слсестия строеж на йоно-
сферата обачс е приета повсеместно и
поради това тя ще бъдс запазена и за
в бъдеще.
Фиг. 2.2 онагледява описаното раз-
деляне на горните слоеве на атмосфе-
рата. Тъй като йоносферата е подло-
жена на достоянии промени на състоя-
нието, показаният на фиг. 2.2 строеж
не бива да се възприема като една не-
подвижна система от лежаши един над
друг слоеве. Степента на йонизацията
се променя непрекъснато в зависимост
от годиншото врсме и часа на деноно-
щието, от цикличната промяна на слън-
чевата активност, от географската ши-
рина и по други причини.
2.2. Директна и прострапствепа
вълиа
Когато предавателят и приемникът
са разположени на земята, радиовъл-
ните могат да се разпространяват по
два пътя:
— в тропосферата, по протежение на
земната повърхност — като повърхно-
стна или директна вълна;
— чрез отражение от Йоносферата^
Фиг. 2.3
Двата пътя па разпространение на електро»
магнитниге вълни — пространствен» и директ-
на вълна
15
— като пространстаепа вьлна.
Тези два пътя на разпространение са
представени на фиг. 2.3.
2.2.1. Разпространение иа даремтнята
вьлна
Директната вълна с.тецва естестве-
ната закривепост на Земята и при това
е подложена иа поглыцащото влияние
на земната повърхност. нац която пре-
мипава. Поглъщането се увеличив» с
яарастваие на честотата. Много ни-
СКите честоти (наир, свръхдьлгите въл-
ии) имат голяма зона на разпростра-
некие като директив вълни. Дирскт-
ната вълна се влияв от електрическата
проводимост на почвата и от характе-
ра на земната повърхност (застроявапе,
насаждения и пр.), а нейната зона на
разпространение записи от мощността
яа излъчване.
При късите вълни зопата на раз-
пространение на директната вьлна с
.малка. С мощността на излъчване на
един среден любителски предавател в
80-метровия обхват може да сс раз-
лита на разпространение на директната
вълна на около 100 km; при същата
мощност на излъчване в 10-метровия
Обхват зоната намалява на около
15 km.
Ултракьсите вълни могат да се раз-
пространяват като днректни и на по-
твлеми разстояния чрез дифракция,
Пречупване и разсейване в тропосфо-
рата. Тези явления иге бълат описани
а раздел 2.4.
2.2.2. Разпространение
на иростраисгвената вълна
Покриването на големи разстояния
ж късовълновия обхват е възможно бла-
годарение на пространственото излъч-
ваие. При него пространствсните вълни
се пречупват (отразяват) в йоносфе-
рата. Скоростта на разпространение
иа фронта на вълната в йоносферата г<
в малко по-голяма от тази в тропо-
еферата и завися от електроината кон-
центрация А (е/cm3) и от честотата.
От съотпошенпето
следва, не едно увеличение ва електроя-
ната концентрация А при зададеяэ.
честота f води до увеличаване на ско-
ростта на распространение. ,Чко един
вълнов фронт навлиза в йоносферата
под ъгьл, по-горните ,.по-бьрзи“ части
на фронта изпрсварват по-долпито.
Като последствие от тези различав
скорости на разпространение фронгьт
на вълната се огьва и при достаточно
голяма електронва концентрация N
може да бъде отразеп към Земя га.
Сьществуват след лиге зависимости:
за отразяване на вълнитс от йоно-
сферата електроината концентрация
трябва да бъде толкова по-голяма.
колкого ио-висока с работлата честота /.
Пречупвансто на пространствеиата
вьлна към Земята става толкова по-
лесно, колкото по-мальк е ъгълът, под
конто тя навлиза в йоносферата (малые
ъгьл на излъчване 0). Критична че-
стота / се нарича най-голямата че-
стота, която все още може да бъде отра-
зена от даден слой, ако навлезе пер-
пендикулярно в йоносферата. В зави-
симост от ъгъла на навлизане в йоно-
сферата се получала гориата гранична
честота MUF (от английски: „Макси-
ма.! на използуваема честота"), която е
евързана с критичната честота /кр чрез
следяата формула:
MUF = Ap/sinO Ap.sinp, (2.2)
където 0 е ъгьл на язльчвакето, ф—
ъгьл на навлизане в йоносферата
(фиг. 2.4).
Отраженного не сс извьршва без за-
губи — при него пространствеиата вьл-
на затихва повече или но-малко. За-
тихването в йоносферата е честотпо
зависимо, по-ниските честоти се по-
3.103
(21) Фиг. 2.4
Влияние на этыта на шльчване bw дофР-^к-
Цйята в йоносферата; 9~ъгъл на излгмгеан»?
Ф==-ьгьл иа яавлиаане в йоиосферага
56
глъщаг ио-силно or по-високите. Раз-
иространснисто hi просгранствената
вълна на голсми расстояния може да
бъде повлияло и от екраиирането. За
екраниране со говори, когато вълните
сс отразяват от относигелио ииско
разположения слой Е и поради това
не могат да проникнат до разположе-
ния на по-голяма височчпа и също го-
ден да отразява слой F. Може да се
обобщи, че разпространснието на про-
странствената вълна се определи от
факторите t.fUF (горна гранична ча-
стота), затихване и екраниране.
Най-голямото разстояние. което мо-
же да се. покрие чрез просто отраже-
ние по пътя на разпространение през
Йоносфсрата, е 4000 до 4500 km. Место
обачс с возможно кьсите радиовълни
да се отразяват многократно от йоно-
сфсрата и от земната повърхност,
така че пространс гвената вълна с ля-
жолко „скока" да покрие най-големите
земни разстояпия.
Както вече беше счомеааго, при на-
малявапе на дължината на вълната
иамалява и отражение™ от йоносфг-
рата. Поради това ултракьсите вълни с
дължина под 5 m при нормални условия
не се отразяват от йоносфсрата даже
и когато навлизат в ней под възиожио
яай-мальк ъгьл. Тсзи високи честоти
пробиваг йомосферата и се разпростра-
няват в Космоса. Затока понякога ги
иаричат „прозорсц към Вселената".
.2.3. Разпространение на кьсите
вьляи и нсговню осоЗемэели
Сьстояпието на йоносфсрата и»»а ре-
шаващо значение при радиовръзки на
кьси вьлни. То се проме.чя от час на
час, от сезон на сезон и от година на
година (с цикъла па появяване на петна
по Сльнцето).
Различпата актявност на Сльнцето
се проявява чрез образу ване на грянули,
факли, протуберанси и особсно — на
Ильичевы петна. Истмата се появяват
най-често в зоните, разположенц 20°
северно и южно от слънчгвия екватор,
като пай-голям брой петна се наблю-
дават периодично на всеки 11,1 години.
Плътността на слъпчевите петна се
означава чрез относите лиото число
на петната.
През май 1947 година това число
достигла 200, една стойност, която не
бе наблюдавана от столетия. Следва-
шият максимум възникна през март*
1958 година.
Гранулите покриват греобладава-
щата част от повърхноспа на Сльн-
цето. Те представляват облачи от кал-
ций с диаметър около 100 km.
Сльнчевите факлн се образуват около
петната. Те представляват зони на
повишгнз температура и яркост, конто
се разпространяиат по плоскост като
дъл.и сиэпове светлина. Еруптивните
протуберанец са газови маси, конто
се обстоят предимно от водород, хелий
и йонизирая калций. Те се пзхвърият
от слънчевата фотосфера със скоросг
до 400 ktn/s на височина до I милнои
km. Слъпчевите петна t; лат по-ннска
температура, отколкото окръжаващата
ги слънчева повърхност; наблюдаваня
са петна с диаметър, 18 пьти по-голям
от земнвя. В петната възпикват много
силни магнитим полета с напрегна-
тост до 4500 гауса (магнитного поле на
Земята е 0,5 гауса, 1 гаус-10"5 вс-
бера /tn2). С максимума на сльнче-
вите петна е евързана една повишена
активност на Слънцсто, която се про-
явява чрез усилено образувапе и излъч-
ване на видима и невидим» лъчи с най-
различиа дължина на вълната. Поради
това горните слосве на земната атмо-
сфера се йоиизират по-силно или не-
слабо в зависимост от активността на
Сльнпсто. С промяиата на електрон-
ната концентрация се измени и отра-
зяващата способност на йоносфсрата.
Сезонниге и ежедневно промени на
състояниего на йоносфсрата са по-
нятии, защото през летайте меседи
слъпчевото облъчване е по-интензивно
и по-продьлжителпо, отголкото през
зимните. Също така отсъствисто на
ултравиолетови лъчи през нощта при-
чинява намаляване на йонизаяята и
едва след изгрев слънце концентра-
цията на Йоните се увсличаса. Когато
през дневните часове йоносферата с
изложена на слънчево облъчване, всеки
слой се йонизира в зависимост от
иитензивността на облъчваието.
Слоят D, който е разположен най-
ниско и в сравнителпо пльтна облает
на атмосферата, има максималиа елек-
троила концентрация през деня, а
след залез слънпе тя бързо иамалява
до пула. Съществувашияг само през
деня слой D поглъща силно радиовъл-
ните от среднее ьлночия диапазон, както
2 Нлръчакк по антевя
17
и по-дългите кьси вълни. Относително
малката зона на разпространение в
любителските обхвати 160 m и 80 m
през деня се дьлжи на поглъщането
на сигнала в слоя D. Този факт се пот-
върждава и от това, че в споменатия
честотен обхват през зимните дни е
вьзможно да се установи радиовръзка
на по-големи расстояния, отколкото
през детого.
Следвашият след слоя D слой £ сь-
ществува частично и през нощта. Па-
ради липсата на облъчване от Сльн-
цето електронната концентрация е по-
мадка, отколкото проз деня. 80-метро-
вите вълни се поглъщат отчасти от слоя
Е, а при достатъчна нлътност на Йони-
те излъчваниз.та в 40-метровия обхват
могат да се отразят още от слоя Е.
Главната роля за раэпрострапението
чрез йонизирапите слоеве играс слоят Г.
С иегова помощ се исыцествяват врьзки
на къси вълни па огромна разстояния.
Слоят на Литлтон има най-голяма
дебатами. Исговото йонизиране (сьотв.
дейонизиране) става много бавно и
завися далеч по-слабо от положението
на Слънцето, отколкото йояизирането
на по-долните слоеве. Концептрацията
на Йоните в слоя F спада постепенно
след заде! слънце, малко преди след-
ващ4я изгрев достига минималната си
стойност, но не изчезва сьвсем през
цялага нощ.
Нод дсйствието на интенсивного
облъчване проз дневпите часове слоят F
може да се раздели на два отделяй
слоя. Тогава се образуват високораз-
положеният слой 1'г и на.миращият се
под него слой Fv Слоят Ft не е по-
лезен за установяванс на рациовръз-
ките, напротив, той поглыпа допъл-
нително отразения от слоя Г'г сигнал.
Между границата на зоната, до която
достига директиата вълна, и точкитс,
в конто отразеният от йоносферата
сигнал достига отново земната повърх-
ност, се намира така нарэтената зона
на мычание (мьртва зона). В нея не
могат да бъдат приети нито директ-
ната, нито отразената вълна. При мно-
гократно отразяване мъртвите зони се
повтарят, а разстянието между две съ-
седни точки, в конто отразеният лъч
достига земната повьрхност, завися от
височината и степента на ионизация на
огразяващия слой, както и от предала-
ната честота. То се увеличаза с нара-
стване на честотата на сигнала.
2.3.1. Распространение на вьлнпте
в любигелския 80-т обхват
През деня мотке да се установи връзка
на сравшггелно малки разстояния, за-
щото 80-метровата вълна ее поглъща
силно от слоя. През зимата топа рас-
стояние е малко по-голямо, отколкото
пре? лятото и би могло да досгигне
400 km.
След залез слъпце, когатя слоят I)
се разрушава, затихвапето памалява и
зоната на покритие се увеличат. През
нощта не рядко се осъществяват врьзкя
на 1000 и повече километри, стяга. сь»
сецнитс станции и високото ниво на
атмосферните смущения през лятото
да позволят това.
През зимните месеци и особен» при
минимум на броя на слънчевите петна
често с вьзможно установи ването па
междукоптинентални връзки в първите
сутрешни часове (преди изгрев слыще).
Възникващата зона на мълчание е с
протежение около 1000 km и епропей-
ските станции могат да смущазат прие-
маяето само там, кьдето достига на-
земната им вълна.
2.3.2. Раздрае гранение на вь :н тз
в лгобмгеяския 40-т обхват
Слоят О поглъща през деня и голима
част от сигналите в 40-т обхват, но
все пак е нормално да се установи
връзка на разстояиие до 1000 km. При
благоприят in условчя са осъшсствявани
врьзки на разстояиие до 2000 km. През
деня мъртвата зона вьзлиза на около
100 km.
По време, когато броят на слънче-
вите петна е минимален, още в ранните
следобедпи часове същсствуват воз-
можности за междуконтинеитални врьз-
ки, конто обаче рядко могат да бъдат
използувани пораци смущенията от
сьседните станции. Проз нощта, осо-
бен» през зимляте месеци, зоната на
мълчание се увеличава и има максимум
около полунощ. Тьй като тогаза Евро-
па е расположена в мъртва.та зона,
могат да се осыцествят свободни от
смущения радповръзки с всички кон-
типепти.
Когато целият пьт на разпростране-
ние на вълните се намира откъм иощ-
иата страна на Земята, затихванего е
пай-малко и слсдователно зоната. на
18
покритие е най-голяма (отсьствува по-
глыцащият слой />).
Атмосфсряите смущения са гю-малки,
отколкото в 80-гп обхват, но все пак те
могат сериозно да оовлияят иа ирохож-
деикетр, особено лрез летиите месеци.
2.3,3, Разпростраиыше
20-ш обхват
в любит елския
Любитвлският 20-in обхват е тради-
ционният DX-обхват (DX радио-
връзки на много големи, междуконти-
нентални разстояния). Този обхват
може да се използува депонощно почти
по всяко време за врьзки с другите кон-
тинента; само по време, когато броят
на слънчсвите петна е минимален,
обхватьт е „отворен" само през деня и
в часовете на смрачаване. Тогава не е
льзмежно да ре осыцестви радио-
връзка кощем.
Почти випаги се появява зона на
мьлчанис, коя го денем и по време на
намалена слънчеьа активност има про-
тежение около J000 km; при максимум
на слънчевигс петна гя намалява до
400 km и по-малко. От време на време
тя дори може да изчезне <прсз лятото).
С настьпване иа вечерното смрача-
ване зоната на мълчание бьрзо сс раз-
ширява и нощем тя може да достигне
максимум от около 4000 km. Уело-
вията за врьзка са особено благоприят-
ни, когато «аст от пътя на разпростра-
нение лежи откьм нощната страна на
Земята.
20-т обхват може да сс използува за
яощни радиоврьзки с Европа само по
време на максимум на слъичевате петна,
през лятото и при известии условия.
Атмосфернитс смущения почти не се
нроявяват.
2.3.4. Разпростражипе в ягобителския
15-ni обхват
Условияга зависят едино от периода
на слънчевата акгивност. При максимум
на слънчевите петна този обхват е
„отворен" почти яег.рскьснато за DX-
връзки. Тогава дори с малки мощности
на излъчване могат да се покрият
много големи разстояния тъй като за-
тикването е много малко.
По време на минимум на сльнчевиге
петна обхватьт може да се използува
евентуално денем през летиите месеци
и най-често за кратко време. Нощем
не съществуват зъзможности за връзки,
а в зимните месеци обхватьт е неиз-
ползуваем и през деня.
Понякога може да се появи отраже-
ние от спорадичная слой Е, тогава са
осьшествими връзки на разстояния
до 2000 km. Атмосфсрнитс смущения
не влияят.в 15-m обхват.
2.3.5. Разпространение в .пибителския
10-т обхват
Обхватьт може да се използува sa
връзки чрез отражение на прортран-
ствената вълна само при повышена с.чьн-
чева активност. Тогава сыцествуват
превъзходни възможности за DX-връз-
ки, особено денем, и е възможно да сс
направят врьзки на много големи раз-
стояния с незначителна мощност на
предаватсля Трябва да се има пред
вид, чемъртвата зонае около 4000 km.
Пътя г па разпространение трябва да
е откьм дневната страна на Земята,
т. е. при „отваряне" па обхвата в ран-
нитс сугрешни часове се присмат от-
качало само станции от Далечния изток.
При максима пна сльнчева активност
обхватьт може ла сс използува до къс-
ните вечерни часове. Зависимостта от
слънчевата активност е спина
При минимум на броя на сльдчевите
потна Ю-m обхват пропана изцяло за
далечни връзки. Кратковремеини връзки
на средни разстояния са възможяи
единствсно чрез случайно отражение
на сигнала от спорадичния слой Е.
2.4. Разпространение
на ултракъсите вълни
и иеговнте особеностп
В спектъра на електромагнитните
трептения ултракъсите вълни заемат
обхвата от 10 до 1 ш, съответствуващ
ча честотния обхват от 30 до 300 MHz.
Ултракъсите вълни (УКВ) имат меж-
дународно означение VHF (от англий-
ски: много високи честоти).
Разпросграпението на УКВ прилича
много на това на светлината. Затова ги
наричат също и квазиоптични (подобии
на светлинните) вълни. Като цяло ква-
зиоптични могат да бъдат наречени
само вьлните от дециметровия. санти-
метровия и милимстровия обхват, до-
като по-дългите УКВ представляват
преходната облает към вълните, по-
добии на свеглинните.
2.4.1. Квазиоптично разлространсниг
на УКВ
За радиолюбители ге предстазлява
интерес обхватът от 144 до 146 MHz
(2 m). Без да се вземат пред вид ред-
ките изключеиия, може да се каже, че
при тезп честоти вече не е възможно
отражение от йоносфсрата.
УКВ са особено подходящи за покри-
ване на разстоянпя в зоната на пряката
олтическа видимост На тези разстоя-
ния напрегнатостта па полето е по-
стоянна и се ocnrvpana надеждна радио-
връзка независимо от йоносферните и
метеорологични условия.
Фактическата юна на разпростра.че-
ние на 2-т вьлни се простира пай-
малко \i% зад ошичоекия хоризонт.
По-новите изспсдвапия обясняват гова
зякривяване на ултракьсите въчни към
повьрхностга на Земята като последила
от намалявапето на коефициента на
пречупване на вьздуха при нарастваие
на височината. Този коефициент се
определи от съдържанието на водни
пари, нялягането и темпсратурата на
тропосферата. Увеличаването на зо-
нага на сигурно приемане па ултракъ-
сиге вьлни зад оптическня хоризонт се
отразява с приблизителната формула
d=4,13 (V^+V^), (2-3)
където <1 с зоната на сигурно прие-
мане на 2-т вьлна в кт;
Aj — височина на антената на
предавателя в т;
h2 — височина на антената на
приемника в т.
Тази формула се базира на така наре-
чения ефективен земси радиус, т. е.
не се използува действителният земен
радиус от сродно 6370 km, а един уве-
личен с 1/3 радиус от 8500 km.
2.4.2. Свръхдалечно разпространение
на ултракьсите зьлпп
Понякога се паблюдава свръхда-
.иечно разпространение на ултракьсите
вьлни (на 1090 и повече km), което не
може да се обясни с нормалното разишг-
Фиг. 2.5
Пример за хода на темперагурага и на отио-
си «ел на та влажност в тропосферата при обра»
Зувапе на инверсия
ренис на зоната на
зонта. То може да
чини, но пай-често
лото състояние на
покритис зад хори-
има различии при-
се дължи на особо-
троиосфсрата.
2.4.2.1. Серъхдалечно разпространение
на УКВ, дьлжащо се на тропо-
сферами
Тсмпературата на тропосферата.общо-
взето, спада с нарастването на височи-
ната, и то 6 до 8°С на всеки 1000 m
покачваче. Вследствие на движенията на
вьздуха и па остапалите метеороло-
гични влияния промяната на темпсра-
турата на вьздуха, както и на относи-
телпата влажност може обаче да става
много рязко и с това да се отклони от
нормалния ход (фиг. 2.5). Едно такова
обрыцапе на нормалния температурой
ход, наречено също така инверсия,
означава смяна на плътността на въз-
духа.При това топлият въздух образува
облает с по- малка плыност, отколкото
студеният.
Законы за пречупване на светлината
гласи, че светлинният лъч. се пречупва
20
Фиг. 2.6. Разпространение на ултракъсите вълни в тропосферата
при премииаваие от оптично по-нлътна
среда в оптично по-малко илътна среда,
като се отклонява ветрами от перпен-
дикуляра, издигнат в точката на пре-
чупоането. Обратно, при иреминаване
от по-малко плътиа в оптически плътна
среда пречупването става, като лъчът
се приближава до перпендикуляра, из-
дигнат в точката па пречупването.
При промяна на плътността на сре-
дата, в която сс разпространяват ултра-
късите вълни, последните се разпростра-
няват подобно на свстлпнните лъчи.
При назлизане в един инверсионен слой
фронтът на вълната претърпява едно
закривяване към ювьрхността на Зе-
мята (фиг. 2.6). Това са или повърх-
постиы инверсии в близост до повърх-
ността на Земята (разпространение на
малки разстояния зад хоризоита), или
височинни инверсии — на височини, до-
стигали няколко хиляди метра (раз-
пространение на големн разстояния зад
хоризонта).
От фиг. 2.6 може да се види, чс в
случай па дирсктно разпространение до
насрещната станция (приемник I) могат
да достигнат само такива сигналя, конто
са изльчени под възможпо най-малък
ъгъл, приблизително тангенциално на
земната повърхност. Ако състоянието
па тропосферата позволява закривява-
нсто на вълните и с това—свръхдалечно
разпространение, то сыцо така този
малък ьгьл на излъчване е необходим
и за прчемапс на сигнала от приемника
II. От това следва, че антенн с мальк
разтвор на диаграмата в Н-равнината
са особено подходящи за покриване на
големи разстояния.
Едно особено явление е рядко среща-
щото се тропосферио вьлноводно раз-
пространение (англ, ducting). То може
да възникне, когато повече инверсион-
ни слоеве са разположени един над
друг. Един радиосигнал, който попадне
между тезп слоеве, сс отразява от един
слой към друг дотогава, докато по-
палив на „пролука" в долния слой
(фиг. 2.7 о). Този случай се отличава с
това, че радповръзки могаг да се ось-
шествят само с отдалечепи станции,,
много часто разположени на малка
плот. Около тях се намира зона на
мълчаиие. Вьлповодпото разиростра-
некие може да сс осыцестви и чрез от-
разяване на сигнала от повърхността
на Земята и един широко разпрострял
се повърхностен инверсионен слой.
Характерно за този начин на разпро-
страненис е това, че при нею ияма зона,
па мълчание (фиг. 2.7 Ь). Ако косфи-
циентът на пречунване в тропосферата
е толкова голям, че един сигнал, из-
лъчеи успорсдно на земната повърх--
ноет сс отразява обратно към Земята,
се говори за суперрефракция. Torara се
получава едно пълно отразяване от
инверспонния слой, подобно на това,
което се извършва при разпростране-
нисто на КВ от йоносферните слоеве.
2.4.2.2. Свръхдалечи') разпространение
чрез разсеяно отрамсеиае (scatter)
Във впеоките части на тропосферата,
приблизително на височина около 10‘
km, сыцествува интензивно вертикално
разместване на вьздушните Пластове.
Това разместване на въздушните те-
чения с различна температура предиз-
виква продължителна турбулентност.
При това възникват паразитни неедно-
2Г
Фиг. 2.7. Вълмоводно разпространение пре» кропосферата: а — вълповодпо разпрос:гранение
между два шшерсионни слоя; b — иьлповодио разпространение между повърхност! а
на Земяга и приземен инвсрсионен слои
родности — биха могли да бъдат наре-
чен и неоднородности на въздуха, —
които се отличават от околии те въздуш-
ни частица по температура, иалягане и
влажност (фиг. 2.8). Ако фронтът на
вълната преминс проз тези неоднород-
ности, една малка част от сигнала се
разсейва дифузно. Тъй като разсеяните
радиовьлпи се разпространяват в раз-
Фиг. 2.8
Разсейваие на нисоьочестотяите вълни в тро-
лосферата
линии посохи, една часг от тях попада
отяово на земната повърхност зад хо-
ризонта. Напрсгнатостта на полето на
този сигнал е извьнредно малка, но се
отличава с постоянно пиво.
При развеяно отражение от тропе*
сферами (tropospheric scatter) се изпол-
зуват честоти от 100 до 1000 MHz
(предимно около 500 MHz). При това
зоната на покритие може да достигне
до 800 km (понякога и до 1000 km).
Качеството на ирисманеяе е добро и
се наблюдава стеснявапе на лентата па
предавания сигнал. Стесняването на
лентата на сигнала се иричипява от раз-
личного фазово отместване иа вьлните,
огразени от отделяйте части иа област-
та, в която сыцествуват оинсаните не-
однородности. Чрез промелите на по-
ложенного на тези области в тропо-
сферата се обяснява и каличието на
uo-силен или по-слаб фадинг.
По-стабияни радиовръзки се полу-
чават прп развеяно отражение от йоно-
сферата (англ.: ionospheric scatter). В
този случай се използува едно опреде-
лено разсейване иа сигнала от лопните
слосве на йоносферата на височина
приблизително 100 кт.Използуватсе че-
стоти между 25 и 60 MHz. Разстояиие-
то между станциите, установяващи ра-
диовръзка, възлиза на 1 000 до 2500 кт.
Ако те са на по-малко от 1000 кт, на-
прегнатостта на полето на сигнала,
получен чрез разсеяно отражение, на-
малява силно.
2.4.2.3. Отражение на УКВ от метеор-
пи следи С meteor scatter)
При движението си по своята орбита
около Слышето Земята се сблъсква с
невъобразимо голям брой, най-често
малки, прахообразни метсорити. Ме-
теоритите попяко! а кавлизат в земната
атмосфера с много голяма скорост (до
72 km/s) и най-често сс изпаряват и
изгарят поради триснето във въздуха
на височина от 100 до 200 km. Една
съвсем малка част от тезп метсорити
са с толкова голяма маса, че при изга-
ряпсто им в атмосферата остава ви-
дима светлинна следа (падата звезда).
Извънредно рядко масата на метеори-
та ге е достатъчна, за да нс изгорят
без остатък в атмосферата.
Различават се две групи метеорит».
Първата трупа сыцествува в Космоса
по всяко време и е разпредслена там
съвсем производно. Метеоритите от
тази трупа се движат в най-различни
посохи и с различии скоро.ти. Метео-
ритите от втората трупа се движат по
определена орбита, в една и съша по-
соха и с еднаква скорост. Това са ме-
теорните потони — наречсии също така
метсорсн дъжд, — конто пресичат зем-
ната орбита периодично на определепи
интервали от време.
Един метеорит, който изгаря в зем-
ната атмосфера, ©ставя нс само свет-
линна среда. Преди да се изпари окон-
чателно, той създава един йонизацио-
йен канал. Тази йонизирапа „опашка"
сыцествува много кратко времен тъй
като се разширява бързо в разредепия
въздух и се разсейва. Преди това обаче
йонизацията е така интензивна, че
ултракьсите вълни могат да бъдат отра-
зени от метеорната среда. Колкого по-
голям е падащият метеорит, толкова
по-голям и дълготрасн с негооият йо-
низационен канал.
Радиопредавания чрез отражение от
метеорни среди се осьществяват в Ка-
нада (система Janet). Рациолюбите-
лите, работещи на вълна 2 ш, също из-
ползуват този метод за връзка. При
това те не разчитат на случайни успехи,
като изчакват да сс появи никой ме-
теорит, а използуват възможностите
за връзки при периодичного премипа-
ване на Земята през орбитите на метеор-
ппте потоци.Тьй като тсхните орбита и
скорости са известии, с доста голяма
точност може да се изчисли предвари-
телпо коса ще се появят възможности
за този вид радиовръзки (фиг. 2.9).
Огразяващите йонизационни качали,
предизвика ш от натащите метеорита,
съществуват кратко време, затова и
условията за осъществяване на радио-
връзки траят много кратко. Сравни-
телно рядко възпикват йонизационни
следи, конто обуславят отражение с
продължителноет от няколко секунди
до 2 min.
2.4.2.4. Отражение на УКВ от ноляр-
нота сияние
От време на време Слъпцето из-
хвърля в Космоса огромпи, електриче-
ски заредени газови маси. Те нямат
Фяг. 2.9
Метеорен поток и орбша па Згль.тй
эьлнов характер и поради това ско-
ростта па разпространението им е
само около 1500 km/s. Тъй като при
това се излъчват корпускули (иай-
малки частики), това лъчсние со нарича
корпускулярпо.
Когато нашата Земя попадне в едно
гакоза лъчсние, влияниего па земного
магнитно поле отклонява елсктронитс
и Йоните на корпускулярния поток по
посока на полюситс.При гсографска ши-
рина около 70°, в така наречепата зона
на полярнике сияния, корпускулярного
лъчсние навлиза в земната атмосфера
и прсдизвиква там освен допълнятсл-
яото йонизиране известимте полярин
сияния. Едновременно в зоната на по-
ляриите сияния се създава система от
токове, чисто силио промеияшо се
магнитно поле се сумира с постоянного
земно магнитно поле. Така възниква
магнитна буря, чиято интензивност е
иай-голяма в зоната па полярните
сияния.
Допълнитслната Ионизация, предиз-
викана от интснзивното корпускулярно
лъчсние, може да достигне значителна
стойност на определена места. Поради
това много често в непосредствен» бли-
зост до полярните сияния се изграждат
изразени центре :е „а ионизация, конто
са така сидни, че УКВ могат да бъдат
отразени от тях.
Отраженного от така наречения £'-
слой на северного сияние се извършва
на височина средне над 100 km. Поради
дифу «но отразяване предаваният сигнал
прстьрпява големи изкрявявания. По
тазя причина е вьзможно да се осъще-
стви само тслеграфна връзка.
По.тярни сияния възникват най-често
при максимум на броя на слънчевитс
петна. Освен това може да се кажс, че
те сс иаблюдават предимно в раина
пролет (март) и в началото на есепта
(септември).
Около 26 часа след започването на
никоя по-голяма слънчева ерупция може
да се очаква, че корпускулярного лъче-
ние ще навлезе в атмосферата на Зе-
мята. Поиякога обаче се случва изхвър-
лените от Слънцсто частици да не до-
•стигнат Земята и тогава описаните
явления в земната атмосфера не се
яаблюдаваг, въпреки че е отбелязано
слънчево изригване. Най-често това
става, когато изригването стане в бли-
зост до периферията на слънчевия
диск.
2.4.2.Э. Отражение на УКВ от спора-
дичния Е-слой
Понякога електронната концентрация
на йоносферата се променя по случаен
закон. Този промспи се проявяват па-
пример като статично движение на
йоносферния вятьр. При тях, особено
в нискитс слоеве на йоносферата, се
образуват сгорадични неоднородности
с много ннтензивна ионизация. Тъй като
тези случайно разпределени центрове с
повишена елсктронна концентрация со
разполагат във и под слоя Е, говоря се
за спорадичен Е-слой (Е5-слом). Него-
вото възникване досега не о обяспено
окончателно, но влиянието му е приб-
лизително известно.
Доказано с, че за ограничена част от
У KB-обхвата, между 30 и 100 MHz,
може да се получи йоиосферно отраже-
ние от спорадичния 17-слой. Радиолю-
бителите сыцо така са установявали
радиовръзки при дьлжина на вълната
2 гл, конто при дадсиите обстоятелства
и покричите разстояния е много ве-
роятно да сс дължат на отражение от
спорадичния Е-слой.
Тъй като отражение™ се извършва на
височина около 100—150 km, може да
се пресметпс, че сигпалът се връща
отпово на земната повърхност на едно
разстояиие от 900 до 2000 km от пре-
давателя.
2.4.2.6. Разпространение на УЕВ
чрез отражение от Луната
и чрез спътници
Как го е известно, УКВ пробиват
йоносферните слоеве на земната атмо-
сфера и се разпростраяват в Космоса.
На този факт се базира извсстният
метод за установяване на радиоврьзка,
като се използува трасето Земя—Луна—
Земя, Още през 1946 г. се отдаде прие-
мането на отразенп от Луната импулси
на честота 111,5 MHz, като беше изпол-
зувап преустроен за целта радар.
Първата двустранна връзка между ра-
диолюбители беше устанояена на 21
юли 1960 г. от W6HB (Саи Карлос,
Калифорния) и W1BU (Медфийлд, Ма-
сачузетс). Мошиостта на прсдавате-
лите беше 400 W НЕ, използуваната че-
стота 1296 MHz, а за антенн са служели
нараболични огледала. Двете станции
бяха отлалечени едка от друга на
24
4320 km и успяха да установят радио-
връзка с едно „отклонение" от 768 000
km. Проз 1964 г. последваха редина
успешнв опити за установяване на
врьзки между Европа и Америка в
обхватите 2-т и 70 ст, като радиолю-
бчтслите използуваха отражението на
сигналите от Луната.
Провеждането на радиовръзки чрез
язползуването на трасето Земя—Луна—
Земя изисква съответната висока тех-
ничсска сбезиеченост. За никои слу-
жебни приложения времето на закъс-
пение на сигнала (приблизително 5 s)
се оказва твърде голямо.
Нови возможности за радиовръзки в
УКВ-обхвата откриват изкуствените,
спътници на Земята. Те се изстрслват
на предварително начислена орбита.
Освеи тези, конто се използуват за
иаучни изеледваиия (например OSCAR),
има и такива, конто служат за нредаване
на телевизиопна програма от един кон-
тинент па друг (Молиич 1, TELSTAR,
SYNCOM).
Пасивните спътници представляват
големи балони, чиято външна обвивка,
е метализирана (напр. балонът ECHO).
Поради това те притежават добра от-
разяваща способност за квазиоптич-
ните вълни и дсйствуват като пасивни
отражатели. Активните спътници пред-
ставляват изкуствени спътници иа Зе-
мята, конто приемах излъчсиите от
Земята радиосигнали чрез електронни
устройства и ги предават обратно, но
вече на друга честота. Попякога тези
активни спътници работят и с елек-
тронни запомнящи устройства. Запом-
нените радиосигнали се излъчват обрат-
но към Земята едва след изтичането и®
определен интервал от време.
3. На^ий на действие и свойства на антените
Една аптека има предназначенного да
отнеме енергия от сыцествуващото
електромагнитно поле (приемка аитега)
или ла излъчи дсставената от високо-
честотен генератор (предавател) енер-
гия под формата на електромагнитни
вълни. Според теорсмата на реципроч-
ността една и сьща антсна може да се
използува и като приемка, и като пре-
даватепна. Нейните характсристични
свойства и Дании и в двата случал
оставят неироменени. Поради това се
говори за реципрочни антенн. При по-
лататьшните обясления за по-голяма
прсгледноет се говори нредимно за
предазателната антсна и затова по-
следпата место е наричана за по-
кратко излъчвател.
3.1. Полувълнэв ДИПОЛ
Най-простият и одновременно с това
най-широко пазпространеният резо-
(~Л/2
1---—•-----—— а а---•——
X
Точки ни эахраЛне
Фиг. 3.1. Полувълнов ДИПОЛ
наисен елемент в антенната техника е
така наречениях полувълнов дипол.
Той е основен градивен елемент на
почти всички видове антени и служи
като еталонна антена за сравнително
определяне на усилването на остана-
лите антени. За да може да се разберат
свойствата и начинът на действие на
антените, тук за начало ще бъде раз-
гледана теорията на полувълновия
дипол.
Както показва самото име, полувъл-
новият дипол има дължеипа, която
съответствува приблизително на поло-
вииата от дьлжината на използуваната
Фиг. 3.2. Раз пределе пие на
тока sspxy ироводпик с дм.’хсина
26
вълна <?„/2). В този случай диполът е
в резонанс с дължината на вълната
(биг. 3.1). Думата дипол знача двупо-
люсник и озчачава освой това, че по-
дув ьлновият излъчвател е разделен на
див скмстрични половини. Към по.гу-
чените в средата му „два полюса”,
в толките хх, може да бъде включен
захранващият проводник, съответнс—
предавателят или приемникът
3.1 1. Разпределение на тока
и иапрежемивто по дъ.тжшипй
па иолувълновиа излъчвател
Един опъпат електричсски проводник
(наир, жица, прът или тръба) прите-
жава определена инуктивност и капа-
цитет, конто са разпределени равно-
мерно по дължината му. Това е пока-
зано на фиг. 3.2а, където са начертани
равномерно разпредслените по провод-
ника индуктивности от L, до Л7 със
съответнитс им калацитети, както и
разпределените по проводника капацн-
тети от Ci до С4. Предполага се, че в
един определен момент от времсто
всички коидензатори имат определен
заряд. Кондензаторите се разреждат
през съответствуващите им индуктив-
ности. При това вески път протича ток
и възликва съотвегно магнитно поле.
Изравпявапсто на зарядите на двете
пластини на С'4 нрез L3 прсдизвиква
протичансто на един ток Ц, С3 сс раз-
режда през L3, L* я £, с ток Z,, С2
изравнява зарядите си през индуктив-
ноетите от Z.2 до L6, при което про-
тича токът Z2. Накрал, разреждането
на С, ое извършва през индуктивно-
стите от Е, до £7, като при това про-
тича токът Z,. От казаното дотук
следва, че в средата на излъчвателя
протича пай-голям ток — сумата от то-
ковсте Z2, Z3 и Z4. Към краищата
на излъчвателя токът става все по-
малък и а самия му край не протича
никакъв ток. На фиг. 3.2 b токовете
от Z, до Z4 за по-голяма прегледност
са нанесепи още веднъж в друга форма.
Поради протичансто на ток около ин-
дуктивностите се образуват магнитам
полета, конто предизвикват повторно
зареждаие на кондензаторите, в този
случай обаче с противоположен заряд.
Знакът на напрежепието сс е прояснил.
Процесът се повтаря отново. този път
в обратна посока, както е показано на
фиг. 3.2 b чрез токовете от Z, до Z4.
От това опростено представякс на про-
несите може да се извел? погазаиото
на фиг. 3.2 с разпределение на тока и
напрежепието по дължината на полу-
вълновия излъчвател.
Между тока и напрежението съще-
ствува една фазова разлика от 90°.
докато разликата във фазисе на напрс-
жението и двата края на излъчвателя
е 180°.
От показаното разпределение да тока
и напрежепието по дьлжидата на из-
лъчвагеля се вижда. че в средата на
дипола токът с пай-голям (максимум
на тока). В сыното време напрежепието
в тази точка креминава пре. пулевата
линия (вьзел на напрежението). На
края на излъчвателя съогношението с
точно обратного: максимумы' па на-
прежението сьвпада с минимум иа тока.
От разпредсченисто на напрежението
се разбира освен това, че полувълно-
вите излъчватсли могат да бъдат за-
крепени без електрическа изоляция на-
право към заземената стрела па апте-
ната. Както се вижда, закрепването сс
извършва в точка, в която напрежението
с нула и изоляция не е необходима.
Поради това пслувълновите елементи
могат да се заземяват в гсометричиата
им среда. Трябва обаче да се спомеие,
че в средата па излъчвателя съществу-
ва съпротивлекие на излъчване и папре-
женксто не е пълна „нула”. Същото се
отнася и за тока в края на излъчвателя,
който вследствие на така наречения
„краев ефекТ“ не изчезва напълно.
Затова в случая се говори за минимум
на напрежепието.
3.1.2. Импеданс на аитената
От разпределението па тока и напре-
жението по дължината на излъчва-
теля може да се добие представа за
съотношението на съпротивлснията.
Както е известно от закона на Ом,
отношеиието на напрежението към тока
определи съпротивлението:
^5?.. съпротивлеиие.
ток
Комплексного съпротивлеиие (имие-
дансьт) на един резонансен излъчвател
може да се изчисли за всяка одна точка
от дължината му, като се вземе отно-
27
Фиг. 3.3. Зависимост на входного съпротивленис Яо на един полувъляов дипол от отноше-
нмето дължина на вълнага/диаметър на антеиння проводник
шението на напрежението и тока за
тази точка. В случай на резонанс тона
сьг1роги1)ление е чис то активно, а ако
излъчвателят не е настроен в резонанс
за съотвстната дължина на вълната,
сънротивлсмсто има и реактивна (ин-
дуктивна или капацитивна) съставна.
От показаното на фиг. 3.2с могат да
се направят следните важни заключения;
В края на излъчвателя напрежението е
голимо, а токът — малък.
fi средата на излъчвателя напреже-
нието е малко, а токът— голям. В та-
зи точка импедансът е малые.
Макар че импедансът може да се из-
числи за всяка едва точка по ловърх-
ността на излъчвателя. като импеданс
на одна аитена се означава стойността
му в точките на свързванс на захран-
ващия кабел (входно сопротивление).
При полувълиовите диполи евързва-
яето се извършва в точки, в конто токът
е максимален и затова входного съ-
противление с малко (около 60 Q).
Теоретически пресметпатото входно
сопротивление на един полувълнов ди-
пол е 73 Я. Тази стойиост обаче се от-
пася за безкрайио тънък проводник
(отношението Х/<7 е равно на безкрай-
ност), който освен това е расположен
безкрайио високо над земята. Както
се вижда от фиг. 3.3, входного сьпро-
тивление на подувьлновня дипол се
влияе от отношението на дължината
на вълната спрямо диаметъра на антен-
ния проводник.
Отношението X/d се> нарича коефи-
циент на изтъпяване. При пресмята-
нето му X и d трябва да се вземат в едни
г същиединици. В обхвата на късиге и
ултракъсите вълни диаметърът па антен-
ния проводник е над 2 mm, така че за
тези обхвати входного съпротивление
на полувълновия дипол винаги може да
бьде прието за ne-малко от 65 Я.
3.1.3. Сопротивление на язльчваие
Съпротивлението на изльчване в
едва изчислитслна величина, от която
могат да се изведат различии съотяо-
шения, характеризиращи антеиите. То
винэги се пресмята при максимум на
тока и прсдставлява еквивалентното
съпротивление, което би разсеяло из-
лъчваната мощност. В случай на ре-
зонас входного съпротивление на анте-
28
Д»иг. 3.4
Полувълновият дипол като последователен
трептящ кръг (замес! ятелна схема за случай
«а резонанс)
иата е чисто активно и за един излъч-
.вател, захранван в точки, в конто токът
е максимален (напр. полувълнов дипол),
е равно на су мата от съпротивлението
на излъчване /?s и съпротивлението на
загубите Я,. Последното се дължи на
повърхностното сьпротивление на
антенния проводник и на диелектрич-
иите загуби в изолаторите. Съпротив-
лението на загубите, общо взето, може
да се поддьржа много по-малко от
съпротивлението на излъчване. То пък
от своя страна завися от мястото, къ-
дето е поставена антената (височина над
земята, вид на земната повърхност, съ-
седни постройки и пр.) и от механич-
яиге размера на излъчвателя (коефи-
диента на изтъняване).
Когато са известии излъчената мощ-
ност Р3 и максималната стойност на
антенния ток [тлк, съпротивлението на
излъчване може да сс пресметне по
формулата
• (3.1)
•'max
Коефициентът на полезно действие
на една антена може да се прецени по
отношението на съпротивлението на
излъчване към съпротивлението на за-
губите. Той се пресмята по формулата
1
(3.2)
3.1.4. Полувълновият дипол
като трептящ кръг
Обикновепият трептящ кръг, изпол-
зуван в радиотехниката, има съсредо-
точени параметри, като ивдуктивността
се реализира чрез бобина, а капапи-
тетът чрез кондензатор. Един опънат
проводник също има иидуктивност и
капацитет, по те не са съсредоточени,
а равномерно разпределени по дължи-
ната му. Когато проводникът е в ре-
зонанс с възбуждашата честота, той
може да се разглежда като трептящ
кръг. Това е показано на фиг. 3.4. Съ-
противлението се ст,стой от последова-
телно езързаните сопротивления на
излъчване и на загубите.
Резонансната честота па един треп-
тящ кръг се определи от големината
на самоиидукцията и капацитета по
. 1
формулата соь— ,
гос
където <о = 2л/=6,28/екръговата че-
стота;
— индуктивпото сопротивле-
ние;
(оС-— капацитивпото сопротив-
ление.
Резонансната честота на нолувълно-
вия дипол завися от сьщите пара-
фиг. 3,5
Зависимое! на резонапсиата крива на иигьчва^
теля от отношението LjC\ широчшига на
пропусканата честотна лев га /?=-/>.—ft; а—
пропускала чесгогна лента при голямо от-
ношение L/C, b — пропускай честотна лекга
при малко отношение ЦС
19
Ф»1. 3.6
„Дебел" дниол, състояш се oi по 5 отделил
проводника във всяко рамо па дцпола
мегри. Ипдуктивността, както и капа-
цитетът — а с това и резонансната чи-
стота - - се определят главно от гео-
метричните размери на излъчвателя.
Ако се пренебрегнат кръговите за-
губи, качествсният фактор на един треп-
тящ кръг зависи главно от отноше-
ние™ L/C. При голямо отношение
L/C (голяма самоиндукция и малък
капацитет) се получав» един теснолен-
тов и с остра резонансна крива кръг,
при малко отношение L/C (малка само-
индукция и голям капацитет) кръгът е
широколентов, с по-малко остра ре-
зонансна крива. Широчината на че-
стотната лента на трептяшля кръг за-
киси от качествения му фактор и може
да сс определи от резонансната крива
(фиг. 3.5). Сыцяте резонапсни криви
могат да се получат и от един полувъл-
нов дипол, когато той се намира в хо-
могеняо слектромагнитпо поле. Тряб-
ва да се измеряя антенного напрежение,
като се подцържа постоянна напрегна-
тост па попето и ср измени чсстотата.
Най-голяма стойност на напрежението
се получав» при резонансната честота
на антената/ф Тази стойност се приема
за единица (1,0). Честотпите марки
и /2 означават честотите под и над /0,
при конто напрежението спада до пиво
0.7(-~3 <1В). Абсолютната широчнна на
честотната лента В се получава от раз-
ликата /2—Относителната широ-
чина на честотната лента Ь, която пред-
ставлява отношенията на широчината
на честотната лента В към резонанс-
ната честота /0, се пресмята по фор-
мулата
й
Ь- , (3.3)
/о
Резонансната крива, показана на фиг.
3.5а, би се получила за един кръг с го-
лямо отношение L/C, сьответно за
един дипол с малка широчина на че-
стотната лента В. Кривага, показана
на фиг. 3.5*. бв се получила при малко
отношение L/C или при един дипол с
широка честотна лента.
Сега ще бъде обяснено по какьв на-
чин геометрмчните размери па един
излъчвател определят отношението
L/C и с това — широчината на честот-
ната му лента. Един иолувълвов дипол
от относително тънък проводник има
определена индуктивност L и опре-
делен капацитет С.
Ако няколко так-лва едиакви провод-
ници се евържат паралетшо, за да обра-
зуват един „дсбся" дипол, както това
е показано на фиг. 3.6, капацитетите на
отделяйте проводница се сумираз и
общага им стойност става равна на 5С,
докато при наралелното евързване на
индуктивностите общата им стойност
се наматява на 1/5 L. Даже от това
опростепо разглеждаве може да се раз-
боре, че един по-дебел дипол има по-
малко отношение L/C я с това — не-
широка честотна лента, отколкото един
но-тьнък дипол. Критерий за дебели-
ната на антената дава използуваната
дължина на вълната. Оггюшенисто на
дължината па вълната към диаметъра
на излъчватедя (А/г/), както вече спо-
мепахме, се нарича коефициечт на из-
тъняване.
Изразено, широколептовитс антени сс
познават главно по голямата повърх-
ност на излъчвателя (нанр. моските,
цилиадричните и биконлчниге антени).
Поради големия си капацитет тс пред-
ставляват един трептящ кръг с малко
отношение L/C. Ако се изключат спо-
меиатите широколентови антени, кое-
фипиентьт на изтьияване е практи-
чески без значение в късовълновия
обхват, тъй като при пай-често среща-
ните жични антени отношението АД/
е обикновено 5000 и по-голямо.
3.1.5. Коефициеит ва скъсявяне
При досегап нате разглеждания не
беше правена разлика между електри-
ческата и механичната дължина на из-
лъчвателя. Фактически елсктрическата
и механичната дължина на една антена
биха били равии само тогава, когато
антенният проводник може да се на-
прави. безкрайно тънък, като освен
това се предполага, че проводникът се
намира в свободного пространство.
Всеки реален антенен проводник има
30
Фиг. 3.7. Зависимост на коефициснта на скъеяване на полувълновия дипол от отношением
дължина на вълна га/диаме сър на проводника
обаче определена дебелина, той трябва
да бъде фиксиран в някакво положение
чрез закрепващи елементи и се иамира
на крайне разстоянис от повърхността
на земята и от други обекти. При тези
обстоятелства необходима;™ за ре-
зонанс механична дължина трябва да
бъде намалена спрямо електрическата
дължина на излъчвателя.
Влияпието на коефициенга иа изтъня-
ването върху коефициенга иа скъсява-
нето V става яс> о, когато си предста-
вим, че един по-дебсл излъчвател има
по-голям капацитег, отколкото също
толкова дълъг, ио по-тьпьк излъчва-
тел. Резонансната честота на всеки
трептящ кръг, чийто капацитег се уве-
личава, намапява Поради това и ре-
зонансната честота на дебел излъч-
вател е по-ниска от тази на също тол-
кова дълъг, тьнък проводник. За да се
изравнят резонансните честоти на двата
излъчвателя, трябва да се компенспрат
по-големият капацигет на дебелия из-
лъчвател чрез намаляване на дължи-
ната на проводника. Его защо при една
и съща резонансна честота по-дебелият
излъчвател трябва да бъде ио-къс.
На фиг. 3.7 е показана зависимостта
на коефициенга на скъеяване на полу-
вълновите диполи от коефициента на
изтъняване X/rf.
Пример
Трябза да се намери механичната
дължина на полувълнов дипол за
144 MHz, който ще бъде направеи от
алуминисса трьба с диаметър d, равен
на 25 mm.
Сьответствуващата на 144 MHz дъл-
жина иа вълната е точно 208 ст. От-
тук може да се прссметне отношение!»
Х/</:
208 ст : 2,5 ст •* 80.
От кривата (фиг. 3.7) може ла сс види,
че яа коефипиент на изтъняване 80
-31
съответствува коефициент на саяься-
ваие У—,0,90. Следователи» механнч-
ната резонансна лължииа на полувъл-
нозия дипол е
й,
... • И =-- 208.0,90 =» 93,6 ст.
При язгюлзуването на тръба, дебела са-
мо !0 mm. сьщият дипол би трябвалода
бъде дълъг 96,7 ст (!/«?«- 200, откъдето
i7- 0,93) Формулата
141
f '
където / е механичната дьлжииа в tn,
'Л f— резонансната честота в MHz,
се използува за приблизигелно изчис-
ляване на дължииата на полувълнови
диполи за чесготл, по-големи от 30
MHz. Тя има само ограничено прило-
жение, загцото в нея се приема, че кое-
фициеитът на изтыгявапе има постоян-
на стойност (300), което отговаря на
постоянен коефициент на- скъсяване
от 0,94.
При изчислението на полувълнови
диполи за късовълновия обхват се из-
ползуват лредимно подобии емпирични
формули. В този обхват коефициентьт
на нзтъпяване обикиовсно има стой-
ности, по-големи от 5000 и се измени
еъвсем слабо в зависимост от отноше-
нисто ?,/</. Его защо о допустимо в
този обхват да се приема постоянен
косфиниент на скъсяване. Формулата
, 142,2
(3.4)
«вдето ) с в т, ;if— w MHz, или
, 142 200
(3.5)
където I с в т, a f— в kHz,
е досзатъчно точна за всачки практи-
чески случаи. Тя обаче е валидна, само
за полувълнови диполи.
В последните две формули е приет
коефициент на скьсявапс 0,955. От
фиг. 3.7 се вижда, че при коефициент
на изтъняванс 5000 би трябвало кое-
фициентът на скъсяване да бъде точно
0,98. Очевидно тук е въведено допъл-
иитслио скъсяване, което отразив» на-
трупами практически опит. Един такъч
допълпнтелсн коефициент на скъсяване
ааистина съществува, той се дължи на
така наречения краев есрект. Известно
е, че жнчните антени — а те се пзпол-
зуват предимно й късовълновия об-
хват-— ее закреиъат в храищата с иь-
рамични изоиатори. Тсзи изолэ.тори и
укрспващитс ги я-.и-чзи оримки представ-
ляват един допълнителен капапитивен
товар в края на антената, чието влия-
ние трябва да бъде компспсирапо чрез
скъсяване на проводника.
Освен този при късовьлповяте анте-
ни се появяваг и редица други канаци-
тивпи товари, чшпо стойност е трудно
да бъде прецснена предварително. Те
ее дължат на близостта на антенния
проводник до повърхкостта на земята
(рачстоянието възлиза най-често на
само част от дьлжината на вълната),
както и на близостта на сгради, сво-
бодно висяши проводница и други по-
добии препятствия.
Краевият сфект няма цякакво осо-
бело значение при УКВ-ангените, за-
щото аатеннмте проводниц» н сыцност
пай-често са алуминиеви тръби, конто
не се вуждаят от закрепване с изола-
тори в крашцата. Влиянием на окол-
ната среда също може да бъде под-
държано достатъчно малко. тъй като
в повечето случаи е възможно УКВ-
ангената да бъде пос гавеиа на. място,
отдалечено на ияколко дължини на
иълнага от земната повърхност и дру-
j ите препятствия.
3.1.6. йфектлвна дължыга (ефекпшна
височина) на волув»лновия дипол
I олемипата на напрежението, което
едпа антена може да отнемс от обкръ-
жаващото я електромагнитпо поле,
завися от следните два фактора:
-—от напрегнатостта на електромаг-
яитното поле в мястото на антената;
— от ефсктивиата (действуващата)
дължина, сьотв. височина на прием-
яата антена.
Ако един проводник, например полу-
вълнов дипол, се постави в електромаг-
тпттно поле, в него се индуктира наире-
жение. Независимо от дължината на
вълната това напрежение се увеличава
толкова повече, колкото по-дьлъг е
аптеннйят проводник.
Когато един дипол е в резонанс,
токът в него се разпределя синусои-
дално. При зова най-активно излъчва-
еяергия тази част от проводника, в
която токът е максимален. Его зашо и
действуващата (сфективна) дължина на
един дипол не е равна на механичная а
му дължина. Ефективната дължина на
полувьлпов дипол се изчпслява по
формулата
£eft =
г
5Т
(3.6)
къдато Le{( и дължината на вълната X
имат еднакви димснсии, а тм-3,14.
След замсстване иа дължината на въл-
ната X чрез честотата/се получава
ния. Причината за това с, че съпротив-
лението на антената и входного съпро-
тивление иа приемника са евързапи
паралелно. Тъй като двете съпротивлс-
ния имат еднаква стойност, общото на-
прежение трябва да се раздели равно»
мерно между тях, така че на всяко от-
делно съпротивлеиие cs пада полови-
яата от иялото напрежение.*
Напрежението, което се получава на
входа на приемника при изяолзувано
на полувъшювп диполи, се прссмятя
по формулата
95,5
'eff — -~Г~
(3.7)
с .
с I
П f
9,55. Ю7 m/s
1 П5с И
•у = 95,5 m - у Ь
където /ев MHz.
Напрежението, което се индуктира в
приемпия дипол, може да бъде начис-
лено, ако са известии напрсгнатостта
на слекритсското поле Е в мястото на
присманс и ефективната дължина на
дипола:
U = b'.Leff.
Оттук следва
U —Е
3,14
(3.8)
(3.9)
и
(ЗЛО)
където/ св MHz.
Индуктираното в полувьляовпя ди-
пол напрежение се предана към прием-
ника. Максималното количество енер-
гия се предава тогава, когато съпро-
тивлението в точките на захранване на
антената е равно на входного сьпротив-
лсиие на приемника. В този случай —
при сьгласуване, половината от индук-
тираното в дипола напрежение достига
до входа на приемника. Втората поло-
вина се изльчва отново от антената под
формата на електромагнитни трепте-
%
6,28
където U е напрежението на входа на.
приемника в jiV, Е—напрегиатостта
на полето в мястото на приема!» в
iiV/m, X — дължината на вълната в га,
6,28—-констанга, равна па 2ft.
Ако се замести X с чсстотага f, се
получава
U^E-
47,8
Г
(3.12)
където /ев MHz.
Ефективната дължина на антената
участвува във всички формули на из-
числяване на изходното напрежение.
Ако досега не стана дума за ефектив-
ната височина на антената, то е защото
ефективната дължина и ефективната
височина са математически еднакви.
Те се различават само по начина на
разглеждане, т. е. при симетричните
антенн се говори за ефективната им
дължина, докато за несиметричните
антенн се използува термины ефек-
тивна височина. Последният изобшо
не е евързан с лисочината, на която е
* Това обяснение е погрешно. Ко-
гато две сопротивления са свьрзапи
паралелно, напрежението, което пада
върху тях, с едно и също, но е равно
на цялото напрежение на захраяващия
източкик. Правилно е да се приеме, че
антената е източник на напрежение с
вътрешно съпротивлеиие, равно на
входного сьпротивление на приемника.
При равенство на съпротивлснията
падът на напрежение върху всяко от
тях е равен на половината от цялото
напрежение на източника (заб. прев.),
3 Наръчник по аятеви
3=^
издигната ангсиата над земята, нито
пък с дължината на посещата мачта.
При оценката на горните формула
може да се направи слсдната конста-
тация: при постоянна напрегнатост на
•полото Е напрежението U, индукти-
рапо в един резонансен полувъннов
дипол (и във венка друга антеиа) е-
толкова по-голямо, колкого е по-го-
ляма, дължината на вълиата-
3.2. Насочено действие
и уеплваие па зигените
Ехша аптена, която изльчва енергия
лапъпко равномерно във всички no-
соки, се нарича сферичен или изотропен
излъчвател.
Изразът „еферимен излъчвател* под-
сказва, че той няма насолено действие.
За онагледяването на тези пронеси
може да се използува едно сравнение
от оптиката: Ако в центьра па одна
•стьклена сфера се постави един тонко-
ви пен източвдк на светлина, той би
осветил равномерно цялата повърх-
ност на сферата. Това значи, че яркост-
та (плътността на излъчването) във
всички точки от повърхностга на сфе-
рата е едпаква. Все пше един такъв сфе-
ричен излъчватсл не може да сс реали-
•зира практически. 'Гой съществува само
в теорията и е приет за сравнителни
цели. От тази констатация спедва, чс
всяка практически изпълиима аптека
викога не излъчва равномерно във
всички посохи на пространството.
Всяка аятена има насочено действие,
жоето се описва с нейната характер»-
стика на насочено действие. За да може
да се построй тази характеристике, съв-
сем точно, би трябвэло тя да се пред-
стави прострапствсно. Обаче, тъй като
пространствсното разпредсление на
плътността на излъчването не може да
се ««произведя чрез начертаване върху
•плоскост, характеристиката на насо-
лено действие на антената се дава само
в хоризоиталната н яертахалмата рав-
нина.
Съществува пряка завиытмост между
яарактеристикага на насолено дей-
ствие и усилването на антената, Тя
може сыцо да се обмен и добре чрез
сравнение™ със стъклеиага сфера. Ако
цептралният източник па свотлината
се снабди с рефлектор (чакр, парабо-
лично огледапо), емцеогиувашото свет-
линпо излъчвапе се фокусира (насочва).
Това езначава, че ще бъде осветена
само ограничена част от псвърхността
на сферата, площта на която завися
само от степснта на насоченост. Плът-
ността на излъчването върху тази част
от сферичната повърхност обаче е
много по-голяма, тъй като всички
части на излъчването, конто преди
ссветяваха равномерно цялата повърх-
ност на сферата, сега са кокнентрирани
само върху едпа ограничена част от
ноя. Плътността на излътедеето е
толкова по-голяма, колкото по-остро
е фокусирано лъчението. Заради това,
и усилването на плътността на излъч-
ване в сравнение със сферичного осве-
тяване завися пряко от характериста-
ката на насочено действие. Както усил-
ването, така и характсристиката на
насочено действие на антената изра-
зяват концентрираясто на изпъчва-
нето в определена посоки.
3.2.1. Диаграма га насоченост
на излъ'гването
Излъчвателните характеристики па
антените се описват с няколко почти
еднакви по смисъл понятая. Когато се
говори за диаграма ни насоченост на
излъчването или за характеристика
на насоченост, става, дума за предста-
вянето па изльчвателни характеристи-
ки на антената в простраиствена коор-
динатна система. Вьпреки това попя-
кога се правя разлика между про-
странствсна и равнинна диагрома па
насоченост на излъчването. Послсд-
ната се означава като диаграма на на-
сочено действие. Тя представляла се-
чението на хоризопталната или верти-
калната равнина с пространствената
диаграма на пасоченост на излъчва-
вето.
Диаграмата на пасочено действие на
антената се предсгавя в поляриа коор-
динатна система (съответно в част от
лея) или г> правот.гьлпа коордннатна
система. Полярните координата ое
сьстоят от една мрежа от концентрични
окръжности и вектори, конто започваг
от центьра на окръжяостите (фиг. 3.8).
Концентричните окръжности съответ-
ствуват на различна сгойности на ка-
прежението, като цеитърът на кръга
отговаря на стойност на манреи*м«его
нула. Векториге онределяг ъглите, съ-
/80й
Фиг. 3.8. Нормираъа диатрама иа насочсно действие на морлзовтаиен вовувыыом дипол (2S-
равнина, ъгьл на разтвора в хоризоги алната равнина 80')
ответно — пососите. Прието е направле-
ние™ на главиик лъч да съвпада с
ъгьл О’. Отклонение™ от това правило
се прави често при представяне на ха-
рактеристиката на насолено действие
във вертикалната равнина (всртакална
дмаграма на излъчване).
Представянето иа диаграмата на на»
сочено действие в правоъгълва коорди-
ната система (фиг. 3.9) не е така на-
гледпо. Тъй като листовсте на диагра-
мата на насочене действие са распо-
ложен и до голяма степей симетрично,
доста често при този начин на предста-
вяне се използува само един отряды:
от 180° и ъгьл О’ се приема за посока
на максимално излъчване. Ъгловиге
градуса от 0° до 180° са нанесена на
хоризонталната ос (абсцисата), а по
вертикалната ос са иапссени деления
от О до 100% или отношение! о на на
прежениятл и1Цвяк. Максималната из-
мерена напреп-атост на полето, съз~
дадено от антената, г. е. основного из-
лъчване, се приема равна на 1 (100%)
и се ианася с ъгьл 0°. Всички следоаши
иапреженил, която се измерват в гра-
ииците на един ъгьл на завъртване от
180°, се делят на максимвлиото напре-
жение и. се напасят в съответствие с
отклонение™ от главната посока на
излъчване. Кривата, която евързва тол-
ките, предетавляващи отделяйте измер-
енная, представ л ива характеристиката-
иа насолено действие.
При антените с песиметрични ли-
стов® в диаграмата па излъчване аисцис
иа-та ос. може да бъде удължема до 360°
Зй
Фиг. 3.9
Нормирана диаграма на насочено дей-
ствие на хоризонталеп полувълнов дипол,
дредставена в иравоъгълна координата
система (за ъгди от 0° до 180°)
и тогава дкаграмата на излъчване сс
представя изцяло. Когато сс чертае
диаграмата на насочено действие на
хоризонтално поляризирани антени във
вертикалната равнина, най-често се- об-
хвашат ъглите от 0 до 90° . На фиг. 3.8
и 3.9 са показана за пример днаграмите
на насочено действие на хорпзонтален
иолувьлноч дипол в хоризоиталната
равнина. Широчината на лъча в паправ-
лението на главния лъч на една антена
се нарича ъгъл на разтвора на дна-
vpaMaia. За да се опоедели този ъгъл, се
приема точката с най-голямо напреже-
иие (главнага иосока иа приемане) за
точка с напрежение 1,0 и след това се
търсят двете точки от листа на диа-
грамата, в конто напрежението спада до
стойност 0,71 от максима лната
W 2/
и съответствува иа нама ляваие на мощ-
иостт* с 50% (—3 dB). Както е пока-
зано на фиг. 3.8, от центьра на кръга се
прскарва по една права до така оореде-
ленитс точки. Тезп прави образуват
рамената на търсення ъгъл на разтвора.
Ъгълът на разтвора понякога се озна-
чава и като ъгъл на половината мощ-
ности, тъй като плътпостга на излъч-
ването (мощността) от двете страни на
максимума е спадпала наполовииа
(намалението иа напрежението до стой-
ност 0,71 е еквивалентно на камалепие
на мощността с 50%,). Ъгълът на раз-
твора при предстаиике на диаграмата
на насочено действие в прааоьгълната
координатна система се определи по
аналогичен начин. Диаграмата на на-
сочено действие обикночепо се дава за
хоризоиталната и пертикалнатаравнина
и затова се прави разлика между хори-
зонталния и вертнкалния ъгъл на раз-
твора.
Много често се срыца и поиятието
ъгъл на половината напрегнатост на
полето. То се откася до толките от
двете страни на главния максимум, в
конто напрежението спада до 50% от
максималпата стойност. Спадането на
напрежението наполовина съответ-
ствува на намаление на мощността със
75%. т. е. на намаление на мощността
с 6 dB. Ъгълът на половината папрег
натост на полето е начертан на фиг. 3.8
с пунктирана линия.
Коефициентьт на насочено действие
tra антената или нодтискаието на из-
лъчвапето в обратна посока предсгав-
лява отношеиието на максимазиюто
напрежение, нанесено при ьгьл 0°, и
напрежението, отчетено при ъгъл 180°.
Това отношение се дава в децибели
(вж. глава 3.3).
По-рядко се употребява термины
подтискано на имъчването в страничка
посола. По аналогичен начин той прел-
ставлява отношеиието между напре-
женията, отчетен» при ъгъл 0° и 90'
(съответио 0° и 270°).
Толките па диаграмата на насолено
действие, в конто напрежението е прак-
тически нуля, се означават като ну-
леей точки. Те имат значение при те-
левизионного приеманс, например ко-
гато трябва да бъде избягнат предава-
тел, който смущава приемането па те-
левизионпата програма. В такива слу-
чаи антената се извърта така, че пуле-
зите точки в пейната диаграма иа на-
солено действие да сьвиаднат с посо-
ката на смущаващия предавател.
Освек главния лист в /диаграмата на
насоченост често сс срещат повече или
по-малко изразеии страничпн листове.
Повелело от тик са нежелателни, за-
щото влияят на ясно изразеното насе-
чено действие. Огношеиаето на м*»си-
36
малното напрежение (в посоката на
главного излъчване) кьм напрежение го
«а един от страничните листове се на-
ряда поотискане на страничните листа-
ее, Посоката на означения по този начин
страничен лист се задава в ъглови гра-
дуси спрямо направление™ на глав-
ная лъч (0°).
Диаграмата на насолено действие се
парила нормирана, когато максимал-
иото напрежение Ц1:!;( в направление
на главпия лъч се приеме за 1,0 (100%),
а всички останали, зависещи от'направ-
лението напряжения се нанасят в отно-
шение спрямо О'тлх по формулата
;вж. фиг. 3.8 и 3.9).
Фиг. 3.11. Диаграмм на насолено действие иа
един хоризонгален нолувълноа дипол във вер-
тикалната равнина (//-равнина, ъгьл иа раз-
твора във вертикалната равнина 360е)
3.2.2. Характеристики на излъчване
на нолувълпов дипол
Пространствеиата характеристика на
излъчването би могла да бьде пре tic га-
зона като тороид, чиято централка ос
е образувана от антенпия проводник
(фиг. 3.10). В този случай оста на анте»
ната е водоравна, затова диполът е по-
ляризиран хоризонталио. За да се она-
гледи харакгеристиката, на фиг. 3.10
е направен един хоризонталсм разрез
на тороида по нротежеиис на оста на
излъчвателя. Щрихованите плоти на
разреза представляват диаграмата на
дасолепо действие в хоризонталната
равнина в съответствие с фиг. 3.8.
Фиг. ЗЛО. Пространствен» представяне на диа-
грамата на насолено дейсгвне на хоризонгален
иолувълнов дипол (показан е части чей разрез
&’а тороида)
Вижда се, че главного направление иа
излъчване на полувълновия дипол в
свободно пространство е винаги пер-
пендикулярно па оста на проводника.
'Гази констатация е в сила и тогава,
когато диаграмата на пасочено дей-
ствие сс разглежда в никоя друга рав-
нина. Ако се гледа яапречно на сечс-
нието на ачтенния проводник и се на-
прави радиален разрез на тороида, се
получава диаграма на насолено дей-
ствие зьв формата на окръжност с
цептър напречното сечение на провод-
ника. Това е диаграмата на насолено
действие на намиращ се в свободного
пространство хоризонтален полувьл-
нов дипол (фиг. 3.11). Ако диполът бе-
ше поляризиран вертикално, би тряб-
вало кръговата диаграма на фиг. 3 11
да се означи като диаграма на насолено
действие на вертикален дипол в хори-
зонталната равнина, а диаграмата, по-
казана на фиг. 3.8 — като диаграма на
насолено действие ка сыция дипол във
вертикалната равнина.
За да се опростят и онагледят тези
малко сложил обозначения, се изпол-
зуват озналенията Е-рвтшна и Н-рав-
нина. Е-равнината отразява хода на
електричееккте силови линии в плоския
вълнов фронт, а Я-равшшата — хода
на магнитните силови линии (вж.
глава 1.1.5). При линейно поляризи-
рани антени надлъжната ос на антен-
ния проводник отговаря на електриче-
ските силови линии. Затова диагра-
мата, показана на фиг. 3.8, възпроиз-
вежда винаги картината на излъчваю
на антената в раввината Е независимо
от това, дали поляризацията на дипола
37
е хоризонтална, вертикаина или накло-
нена. По аналогичен начин фиг. 3.11
винаги представляв» одна диаграма в
равнинага Н, зашото е построена в
раввината, успоредна яа вектора на
напрегнатост та на магнитного поле Я.
3.2.2Л . Промели на диаграмата
па насочено действие
на харичонталнате антени
ноо влиянието на околната
среда
Досега описаните диаграма на на-
сочено действие се отнасят за случайте,
когато антената се намира в свобод-
ного пространство или поне много
високо над земята и достатьчно далеч
от други обекти. ..Много високо" и
„лосгатьчло далеч" са относителпи
понятия; те трябва да се разглеждат
впчаги във връзка с използуваната
дължина на вълната. Така например
един антена за любителския обхват
2 П1, монтирана на мачта, висока 10 ш,
може да се смята вече за достатьчно
високо посгавена, зашото тя е разпо-
ложена на 5 дължини на вълната над
земната повърхност. При желание да
се мои тира антена за обхвата 40 m
на 5 1 от земята аитенната мачта
трябва да бъде висока 200 гл, защото в
този случай 10 m са само 1/4 от дължи-
ната на вълната. От това следва, че
кьсовълновите антени — най-малктго
тези на радиолюбителите — «? могат
да се поставят на такава висо шна к
на такова разстояиие от друтите обек-
ти, че да може да се пренсбрегне влим-
нието на околната среда.
Фиг, 3.12. Зависимое? на ъгъла на възвишение на полувълнов дипол от височипата на окач-
а — височ’т 1/8 X над „ицеална** земя: 6—-височина 1/4 X, с — височина 3/8 X, d— висо
чипа 1/2 X, е — височина 5/8 X, / — височинаЗ/4 Х₽
38
Когато една антена сс намира в бли-
зсст до земната повърхност, нейпите
характеристики сс изменят вследствие
на отраженията от земята. Това се
отнася особено за съпротивлението на
излъчване, коефициента на скъсяване и
диаграмата на насочено действие. Б
каква степей настьпват такива измене-
ния на характсристиките — това за-
вися от височината, на която е поста-
веиа антената (по отношение на дъл-
жината на вълната), от направлением о
й спрямо земната повърхност и от
електрическите свойства па почвата.
Особено значение за практиката има
въздействието на околната среда зърху
хараэтсристиката на насоченост на из-
лъчваието на хоризонтално разполо-
жени изльчватели. Ако се разглсда диа-
грамата ла насочено действие на един
хзрпзонтален дипол във вертикалната
равнина, която в свободното простран-
ство с напълно кръгообразна (вж.
фиг. 3.11), може да се види, че при при-
б.тижаването иа този излъчвател към
п>върхността на земята излъчването
под ъгъл, по-голям от 90° и по-малък
от 210°, става по посока на земята и се
отразява отново от нея. В зависимост
от височината на атената (време на
закоснение) и структурата на земната
повърхност отразенитс вълни се ком-
бкнират с дирсктнитс, така че при одре-
делени вертикали® ъгли сыцествува
сызпадение по фаза между директната
и отразената ьълна, а при други верти»
капни ъгли двете вьлни са в противо-
фаза. Ако отражение™ от земята с
пълно (идеален случай), частите на ди-
ректната и отразената вълна при си;-фаз-
ване над идеално провеждаща земна повърхност:
—височина 7/3 X, h—височина IX,/— височина 1 1/41, А—еисочина 1 1/2 “к,
^'—височина 1 3/4 X, — височина 2Х
39
ноет се сумират, а когато са в противо-
фаза, взаимно се компенсират (нулева
зопи). Между тези два крайни случая
се получават междпнни стойкоеги (ка-
то разлика на директната и отразената
пьлна), конто зависят от фазах.-. на
отразения сигнал.
На фиг. 3.12 може да сс види как ви~
сочината на един полувьлнов дипол
(в зависимост от дължината па вълната)
влияе върху диаграмата на излъчване
във вертикалната равнина, когато ди-
полът се иамира над идеално отразя-
ваща земна повърхност. Да цен е един
коефициент иа умножение, който до-
стига максималната теоретически въз-
можна стойност от 2,0 винаги когато
директната и отразената вълна имат
едпакви фаза и посока. Тъй като мо-
рали отражението от земната повърх-
ност диаграмата на излъчване във вер-
тикалната равнина сс издига кагоре,
като се образуват и много странички
листове, с въведсно понятного ъгьл
на максималио излъчване спрямо хо-
ризоити. Според фиг. 3.12 d напри-
мер ъгълът на максималио излъчване
елрямо хоризопта на един хоризоп-
тален полувьлнов дипол, разноложен
на височина 1/2. % над идеално отразя-
ваща земна повърхност, е 30" (коефь-
цисит на умножение 2,0). Може също
така да се види, че при ъгли на възви-
шечие 10° и 55° коефициенгьт на умно-
жение е 1,0.
За да се одени значепието на ъгъла
на максималио излъчване във верти-
калната равнина при установяването
па радиовръзки па големи разстояния
(DX-връзки), трябва да се разгледа
разпространеняето на пространстве-
ната вълна (вж. глава 2.). Известно е,
че късовълнови радиовръзки на големи
разстояния се осыцествяват благода-
рение на отражението от йоносферата.
С увеличаването на честотата сигналът
трябва да навлиза в йоносферата под
все по-малък ъгьл, за да може да бъде
отразен от ноя. Граничите на оптимал-
ните ъгли на възвишение за отделните
любителски обхвати са приблизителво
следните:
40-т обхват — от 12° до 40'
20-т обхват —от 10° до 25°
15-т обхват — от 7° до 20°
10-т обхват — от 5° до 14°
От това следва, че енергията, която
една аптека излъчва под ъгьл, по-
гоням от 40° и по-мальк от 5°, яс е
полезна за установявапе иа далечни
радиовръзки. Освой това излъченият
под много малък ъгьл сигнал, който сс
разпространява почти тангенциално иа
земнага повърхност, се поглыпа много
силно от лея. При определяне на опти-
маииитс ъгли на възвишение се взима
пред вид това, че йоносферата постоянно
промсля състоянисто сп. С всяка про-
мина на състоянпето на йоносферата
сс измен» и оптималният ъгьл на из-
лъчване. Най-голямата вчрочина, на
която може да бъде моптирана аиге-
ната, с винаги най-добрага, но еще при
височина па антената 10 гн може да се
разлита па добри DX-резултати в
обхватите 10, 15 и 20 т, докато за една
аптена за обхвата 40 т височияата на
моитиране не трябва да. бъде под 15 т.
Тези минималки височини се преио-
ръчват, когато в близост до антената
няма други обекти. Близкоразположе
ните отразяващи обекти предизвикват
намалснис на ефективната височина на
антената и промени в характсристи-
кага на насоч.сно действие, конто
с трудно да сс предвидят. Хоризонтал-
но поляризираните антсни са особено
чувстви гелии спрямо свободно вися щи
проводниии от всякакъв вид, водэсточ-
ни тръби па олуци .и водоравни про-
водници па гръмозащитните инста-
лации, разположени по покривите.
Влиянието на подобии обекти може
обаче да се пренебрегпе, ако размерите
им са много по-малкя от половината
дължина па вълната, пресметната за
работната честота на антената. Така
Фиг. 3.13. Диаграма на насолено излъчват*
във вертикалната равнина на 3-елементна Яги-
антена (А) и на хоризонгален полувьлнов ди-
лол (В)» разноложен на височина 3/4 К над идеал-
по проводима земна повърхност
40
Геометрична среда
на междуетажноп!®
Lразстояиие.
.T-~
г
V?. Я
Фиг. 3.14. Определянс на ефекгивпата височина
на монтиране на етажирани хоризонтални анто-
ни, разположени над идеално проводима земва
повърхност
например приемки телсвизионни аптеки
нс оказват иякакво отрицатслно влия-
кие върху разположените наблизо къ-
совълнови антени. Излъчването на вср-
тикалните антени се смущава особено
много от вертикално разположени
обекти, например мстални мачти от
всякакъв вид.
Важно е и това, че всички хоризонтал-
но поляризирани антени, поставени на
одна и сына височина над земята, имат
едаакви ъгли на изл ьчване във всртикал-
яата равнина. Така например одна три-
елементна Яги-аНтена, поставена на ви-
сочина 3/4 X от земята, има ъгли на из-
лъчване спрямо хоризонта 20° и над 60°,
същите, както и намиращ се на такава
височина полувълнов дипол. Разлики
има само в коефиниента на умножение
за отделяйте листове от диаграмата на
излъчване. Заради характерце гиката на
насочено действие на антените от тип
Яги излъчването под ъгъл, по-голям
от 60°, се подтиска силно за сметка на
това под ъгъл 20°, чиято мощност се
увеличава (фиг. 3.13). Тази концентра-
ция на енергията, излъчвана под малък
ъгъл спрямо хоризонта, има особено
значение за установяване на далечни
радиовръзки. Разположените едва над
друга хоризонтално поляризирани
антени (етажни антени) също се под-
чиняват на гориото правило. В тези
случаи трябва да се има пред вид само
това, че за височина над земята се
приема средната за всички етажи ви-
сочина.
Пример
На фиг. 3.14 е показана двуетажна
хоризонтална антена. Долният стаж е
разположен на разстояиие 1/2 % от
повърхността на земята, разстояиието
между антените сыцо е 1/2 X. Следова-
телпо действителпата височина на мон-
тиране на антената над земята_,е 3/4 К
3.2.2.2. Примени в характеристиката
на насочено действие
на еертикалпи антени
под влияние на околната среда
Вертикално поляризирани антени—
с изключение на така наречената антена
„граунд-плейн“ — се използуват срав-
нително рядко от радиолюбителите за
работа в късовълновия диапазон.
Във връзка с възможностпте за ЧМ
ретрансляция вертикалната поляриза-
ция придобива все по-голямо значе-
ние в любителския обхват 2 т. Вслед-
ствие на отражението от земната по-
върхност диаграмата на излъчване на
една вертикално поляризирана антена
в К-равнината се дсформира. В този
случай в £'-равнината е разположена
вертикалната диаграма на излъчване
на антената. На фиг. 3.15 е показана
диаграмата на излъчване на един вер-
тикален дипол във вертикалната рав-
нина. Такава диаграма би същсству-
вала, ако диполът се намира много
високо над земята. Долната, защрихо-
вана част от листовете на диаграмата
на излъчване трябва да покаже грани-
цата на ъглите, при конто при добли-
жаване до земята излъчената под тези
ъгли енергия ще бъде отразена отново
нагоре. Както вече беше казано в гл.
Фиг. 3 »с. Диаграма па излъчване във вертикал»
пата равнина на вертикалей дипол
41
Фиг ЗЛС. Диаграмм на изя&чваае bib вергякалназа равнина иа вертякални полувшшовя диполи.
За височная на монтиране се приема разсюяниего от земята до геометричнлта среда
иа дипола: «—височина на монтиранс 114 X над ,.идеалнл‘* земя, b — височина на
MOHTMpavie 3/4Х, с •— височина иа монэнрзнс ’/jX, d — височина на монтвраие 1 X
3.2.2.1., отразените и даректните вълни
се сумпрат взкторяо в зависимост от
изразената в X средни височина на я>
лъчвателя над идеално отразявагца
земна повърхност. Иа фиг. 3.16 са по-
казали диаграмите на излъчване във
вертикаяната равнина на вертикалня
полувълнови диполи, разположеии на
различна височина над земята. Забе-
лязва се, че яай-малкият възможеп
ъгъл на излъчване е 0°. Това би могло
да означава, че направление™ на глаз-
ния лъч е прибгшзителяо тапгенциално
на земната повьрхност. За съжаление
това толкова удобно за разпростране-
нието на сигнала чрез йоносферата
излъчване не може да се пзползува
рационално, защото сигналите, излъ-
ченн с ъгьл на възвншение, по-мальк
от 5°, се поглъщат почти изцяло от
земната повърхност. Кривите, начер-
тали с прекъсната линия, ноказлат
тези загуби,
3.2,3. Усодваяв иа антените
Усияването на антените е една срав-
нителна величина; тя се основала на
нзбора на подходяща еталонна антсна.
Двете антени трябва да се яамират в
едно и също електромагнитно поле и
да са ориентиранч така, че да приема?
максима лиата получавана мощност,
Ако не е казано нищо друге, числото,
което изразява усилването на антената,
се отнася за усилването й по направ-
ление на главния лъч от диаграмата
на приемные (излъчване),
Усилването на антената се дава като
числово пли логаритмично отношение.
При това вияаги трябва д& се посочат
ясно видът на еталонната антена и де-
фяницията на усилването.
3.2.3 Л. Дефиниция на усилването
Усилването на една антена се дава
като отношение на мощности. Усилва-
нето по мош,ноет хар акгеризира на-
растването на мощността на приетия
(излъчения) сигнал, което се дължи па
използуването иа едва насочена анте-
на вместо еталонната. Ако е мощ-
ността, която отдава антената к ьм кон-
суматора, а Р2 — мощността. която се
получава от една съгласувана еталонна
антена, разположена в същото електро-
магнитно поле, усилването на антената
се определи от числовою равенство
<?=J\ 0.13)
Фиг. 3.17. Отношение на тококе» напреженяя и мощности в завиеимссг от уснлвансто, даделю
в dB
За по-удобно извършване на начис-
ления та усилването по мощност се из-
разява като логаритмично отношение
в децибели (dB). Усилването е десет-
кратната стойност на логаритъма (при
основа 10) на отношението на две кои
да са мощности:
(7—101g— 5 (3 14)
където G е в dB.
U2
От формулата Р— — се вижда, че
Р
усилването може да се разглежда и
като отношение на напрежсния, стига
товарното съпротивлеиие на двата из-
лъчвателя да бьде едно и също по
стойиосг. В този случай усилването се
определи по формулата
G=
'Л
(3.15)
и като логаритмично отношение
G«201g
«ъдето G е в dB.
(3.16)
Прссмятането в децибели има пре-
имущество™, че стойностите, дадени
в dB, могаг направо да сс сьбмрат и
изваждат. Например, ако сс приеме,
че една антенз иыа усилване по мощ-
ност 12 dB. но загубите в захранващия
проводник възлизат на 7 dB. усилва-
аето на цялага система е 12 JB —
7 dB—5 dB.
Понякога отношенията на токове.
напреже.чия и мощности се задаьат в
непсри (No). Най-чесго топа става
при изброяване на параметрите на
захранващите кабели. Връзката между
децибел и непер е следната:
1 Np= 8.686 dB
1 dB-О,116 Np
От фиг. 3 17 може да се отчете отно-
шепието на токовете, напреженията и
мощностите, когато усилването с за-
дадено в децибели.
Пример
Един обикновен дипол сьздава на
входа на приемника полезно напреже-
43
ние 50 j-iV. Ако е необходимо полезло
напрежение 200 pV, трябва да се иэ-
ползува но-сфективпа насочена антена,
която има усилване по напрежение
4 пъти (сравнена с дипола). За усиива-
ието се получала
G-201g25°0°-12 dB.
Сьщият резултаг може да се получи
по-бързо от фиг. 3.17. Примеры е
начертан с прекъспата линия. От съ-
щата фигура може да се отчете и съот-
вегното отношение на мощностите—
16 пъти.
Тъй като в антенната техника трябва
да сс пресмята и затихването, на
фиг. 3.18 са показани огношенията на
токовете, напреженията и мощностите,
когато затихването с зададено в де-
цибела.
Пример
Една телевизионпа антена за III
обхват е евързана към приемника, чрез
«(аксиален кабел от типа 60-10-2, дълъг
100 пт. Според проснектните да, гни за-
тихването на сигнала по кабеляе 7 dB
От фиг. 3.1 8 може да се отчете, че до
приемника достига 0.45 (45%) от индук-
гираното в антената напрежение, съотв.
0,2 (20%) от антенната мощност. Това
е показано на фиг. 3.18 с прекьената
линия.
В приложение™ са дадсни таблиц»,
от конто направо може да се отчете
отношението на токове, напрежения и
мощности, когато то е зададено в де-
цибела или непсри, както и таблица
за лресмятане на децибелите в непсри
и обратно.
3 2.3.2. Еталонпи антени
Познатият вече сферичен излъчвател,
наричан още и изотропен излъчвател,
представляла еталонна антена, която се
пзползува за теоретични сравнения.
Плътността па излъчване на одна та-
кава антена има еднаква стойност във
всички посоки на пространство™, по-
ради коего характеристиката на насо-
ченосг на излъчването е сферична.
44
По-рвдко като еталонна антена се из-
ползува елементарният дипол, иарьчан
още дипол па Херц или къс дипол
(с електрическа дължина <Х/8). За
сравпителни цели сс използува кръго-
вата диаграма на излъчване на този
дипол в И равнината (равнината на
напрегнатостта на магнитното ноле).
Заради това елементарният дипол се
озиачава и като магнитен дипол. Тъй
като той няма сферична характери-
стика на насочсност па излъчването, а
има насочено действие, неговото усил-
ване в сравнение с изотропнил излъч-
вател е 1,5, «.ответно 1,76 dB.
Най-често за еталонна антена се
използува полувълновият дипол, мари-
чан и нормален дипол. Той има прсдим-
ството, че характеристики! е му се пред-
ставят нагледно и че може да бъдс съ-
гласуван лесно с консуматора, съответ-
ио с генератора.Това се дължи па факта,
че полувълновият дипол с резонансен
елемент. Усилването му G е 1,64 пъти
(2,15 dB), сравнено с това на изотроп-
ния изльчватеи.
От казатюто дотук се вижда колко
е важно вески път да се посочва видът
на еталонната антена. Ако са дадени
много големи цифри за усилването на
антената, без да е посочеи етапонният
излъчвател, често съществува всроят-
ността усилването да се дана в сравне-
ние с изотропния излъчвател. Тъй като
на практика усилването най-частз се
дава по отношение на нормалния ди-
пол, при липсващи данни за вида па
еталонната антена могат да се полу-
чат разлики до 2,15 dB.
3.2.3.3. Връзка между усилването
и характеристиката на насочено
действие
Един изотропен излъчвател, който се
намира в центъра на въображасма
сфера, би облъчил равномерно повьрх-
иостта на сферата. Това означава, че
във всички точки от гювърхността на
сферата би сынествувала еднаква плът-
ност на излъчването S’k. Ако сферич-
ният излъчвател се замени с'една на-
сечена антена, последната би облъчила
при същата захранваша мощност само
част от повърхност га на сферата в
съответствие с характеристиката яа
насочено действие. Сыцествуващста
мощност се концентрира зърху по-
мадка площ и поради тоьа там пльт-
ността па излъчването е по-голяма
Отношението SmaJSv изразява
усилването С на една насочена антена
по отношение на сферичен излъчвател.
Плътността на излъчването е ча-
стЕото от делен исто на изл ьчената
мощност и повърхността на сферата
(4пг2) :
р
За съжаление плътността на излъч-
ване на една насочена антена не може
да се изчисли така просто, защото тя
не с разпределена равномерно, както
тази на сферичния излъчвател. Ако би
могло да се направи видима площта,
обличена от насочена антена, тя не
би изглеждала като свели нна зона с
точно определены граница, а по-скоро
като по-голямо или по-малко свет»
линно потно без рязко изразени гра-
нили между светлина и сянка. Затова
облъчваната площ се дефинира така5
че да, се ограничава от ъглите на раз»
твора на насочената антена в хоризон-
талната и вертикал; ата равнина. Ъгълът
на разтвора (аж. гл. 3.2.1.) обхваша
частта от диаграмата на насочено дей-
ствие, в която мощността от двете
страны на максимума на излъчване
спада наполовина (—3 dB). За пове-
чето практически изпълними антени се
приема, че „осветеиата" площ има
формата на елипса, чиито голяма и
малка полуос се определят от ъглите
на разтвора в хоризояталната равнина
аЕ и във вертикалната равнина ан.
Тъй като цялата излъчвана мощност
не се концентрира само в зоната, за
която е ирието, че се облъчва от една
насочена антена, не може чрез просто
сравнение на площи или плътност на
излъчването да се направят достоверна
изводи за усилването на тази антена.
Въпреки това има прости приблизи»
тел ни формул и, чрез конто се полу»
чават резултати с достаточна за прак»
тиката точност. При използуването на
тези формула се предполага само това,
че са известии ъгълът па разтвора в-
хоризонталната равнина аЕ и ъгълът
на разтвора във вертикалната равнина
ан. Числовата стойност на коефициента
на усилване (по отношение на изо»
тропния излъчвател) се мзчислява по
формулата
43
Градуса Аецивела Градуса.
г2до 200-
-W 180-
-7Ш’ - 0 160-
-7W 100-
-по 4 по-
-100 - 4’ 100-
— 80
— 80 - V — 6 л 83- 10-
-^50'""" — О ш-
,ъ - 50 ft; Ч -10 50-
%
'я К -477 § -72 iKj-
<м «в ~ 30 ! j 1 30-
9,< ч -18
4j Ч-» ч г® а по л gt. -78 -2.0 20-

& -22
'J ?з —о
ч ь' 4 - ® — р - а - 7 - 6 ~с- оти out L..1 1. i 10- 3- 8- г7^.
1 tj -28 / 6-
.... §• eg В -30 5 -
1 “7* -32 4-
— 3-7 .
з-
— 38 1
1 "' 2. -33 2--
-00
«иг. 3.19. Номограма за оирелояяне иа усиявйпсго на насочеии авпепи по отиогаоиио ка едки
Еюлупълиов дипол при нзвес-тни ъгли на ралуора в хоризонталната и верггкална*
та разнила. Пример (начертан с прекъснага линия); 60°, . ==90 . <?=7dB
Ъгьл на разтвора в И -равна наша (ос,
44 300
«Е «н ’
където аЕ е ъгълът на разтвора в Е-
равнината, «нъ — гьлът на разтвора в
Л-равнината.
Ако усилването, както обикновепо,
трябва да се даде по отношение на
полувълнов дипол, се получава
(3.18)
Фиг. 3.20, ёфективна хюяърхаоет иа йолуг’ьй»
яовеш дивол
„„27000
1/2~аЕлн
(3.19)
Усилването по отношение на полу-
вълнов дипол, изразено в дендбели,
се изчислява по формулата
Ефективпата повърхност А и усилва»
пето G на коя да е антена са взаимно»
пропорционалви. Това следва от ра-
вепството
GM=101g
27000
«Е-“Н ’
(3.20)
4л
(3.21>
На фиг. 3.19 е дадепа яомограма,
която е съставена въз основа па тезп
формула. Тя позволяла директив от-
читано на усилването на антената в
депибели при известии ъгли на раз-
твора аЕ и ан. Когато са известии
усилването и само единият ъгьл на
разтвора, неизвестният ъгъл също може
да бъде определен по помограмата.
Във формулите и помограмата нс са
отчетени загубите. Те се дължат на
крайната проводимост на материала,
от който е направен антенният про-
водник, на диелектрични загуби и на
разсъгласуване. Предполага се освен
това, че подтискането па обратного пз-
лъчвапе и на страиичипте листовс в
диаграмата на насочено действие с по-
голямо от 10 dB.
Насоченото действие на едва антена
може да се характеризира и с поиятието
ефективна ноеьрхност. Това представ-
лява една въображаема повърхност,
разположена перпендикулярно на по-
соката на излъчване, през която пре-
минава съшата мощност, каквато може
да бъде отнета от полето от една съгла-
сувапа приемка антена. С други думи,
това е зоната на действие на антената,
от която тя извлича приеманата енер-
гия. Тази ефективна повърхност не
е равна на геометричните размера на
антената и в зависимост от вида и
тя може да бъде по-голяма или по-
малка от тях. Отношеиието на ефек-
тивната повърхност па антената към
геометричната й повърхност се нарича
коефициент иа изшмзуване на повърх~
ността на антената.
и
4иА
Ск== 1*"
(3.22)
В тези формули Gk е числовата стой-
ност па усилването на антената по oi но-
шение на един сферичен излъчвател.
Ефекгивната повърхност на един
нолувълнов дипол А, пзразена в А2,
е равна на
1 64 1 64
<3-23>
В този случай G,. е 1,64, защото по-
лувълновият дипол има усилване 1,64-
по отношение иа един сферичен излъч-
вател (вж. гл. 3.2.3.2.). Ефективпата.
повърхност на полувълновия дипол има
форма на елипса с размери приблизи-
телпо 0,25 Ах0,75 А (фиг. 3.20).
Тъй като усилването G, общо взето.
се дава по отношение иа полувълнов
дипол, в много случаи е по-просто да
се пресметне ефективпата повърхност
на антената, като се използува резул-
татът от формула (3.23). Ефективпата
повърхност на един полувълнов дипол,
изчнелена по (3.23), е приблизътелно
равна на 0,13 X2. За това е достатъчно
числовата стойност на усилването па
каква да е антена по отношение па
един полувълнов дипол да се умножи
с 0,13, за да се получи нейната ефек-
тивна повърхност:
Л=0,13 G, (3.24)
където Лев АЛ
4?
Пример
За една антсна е дадеио устава не
ио мощност 7 dB, което съответстгува
на числово значение на усилването
5,0 по отношение иа един полувъянов
дипол. Ефективната повърхност А на
тази антена е равна иа 5,0x0,13=
=0,65 %2.
Aff A*) -6di
Фиг. 3.21
Завися моет па ефектив-
ната повърхност на как-
ва да е аптека А от
усипаанего в dB, зада-
дено спрямо усияванего
на ear ч яолувълнов ди-
ноя
Фиг. 3.32. Оптимаяно ралссоянис ме^ду две
антени, определено въз основа яч ефекхивяите
мм поверхности
Фигура, 3.21 може да се използува
за бързо опрвделяые на ефективпата
попьрхност А на каква да е антена,
когато нейното усилванс е дадеио в
децибели по отношение и а един лояу-
вълнов дипол.
Ефективпата повърхност на антената
прилобнва значение, когато няколко
иасочепи антенн се наредят в трупа
една до друга или одна над друга.
В този случай е в сила правь лото,
ефективните позърхноети на отдел-
имте антенн да не се ирипокриват, в
противен случай се иамалява вьзмож-
ното усилване. Затова ио възможяост
разстоянията мевду антените трябва
да се ичбират така, че ефективните им
позърхности да граничат една с друга
(фиг. 3.22). Ако например ое поставят
две хоризоитални Яги-антчт ежа вад
друга, разстояние! о по вертикала Лн
между двете антени трябва да е нам-
малко равно на височината на ефектив-
ната повърхност па едната анте та в
//-раввината.
Размерът на ефективпата повърхност
на антената в /7-равнината Лн и в Е-
равнината Ар, изразен в дължини на
вълната, се изчислява за епипсовидна
или кръгова форма на ефективната
повърхност по формулитс
(3.25)
(3.26)
където AfI и Аб са в А,.
48
Пример
Едка Яги-аптена има ъгли на раз-
твора ав—58" и ан=83°. Две такива
хоризонтално поляризирани антени
трябва да бъдат поставени ецна над.
друга (вертикално разнасяне). Какво
е оптималното разстояиие между ета-
жите?
От фигура 3.19 при -ъгли на разтвора
аЁ=.58° и ан—83° се отчита усилване
7,7 <1В по отношение на един полувъл-
нов дипол.
Спорен фиг.3.21 на усилване 7,7 с!В сь-
огветствува ефективна повърхност А,
равна на 0 8 Ц8. Височипата Аа на ефек-
тивната повърхност на всяка антена
се изчислява по формулата
А ж? л /*5,8.83 .
!! V3,14.58~1,2A,i
кьдето е в 1.
Оптималното разстояиие между ета-
житс, при коего се постига максимално
усилване на сигнала, е 1,2 X.
4 Иаръчяик по evreuit
4S
4. Видаве дидоли
Чрез съответаа промяиа на формата
могат да се изменят характерните
свойства на един дипол. Това важи най-
вече за входного съпротивлеиие и
лентата на пропускапс. Понякога чрез
даване па подходяща форма на дипола
осзсн жслаиите промели в електриче-
ските характеристики се получават и
предимства по отношение на механич-
ного закрепвале и грьмозашитата.
Пример за това е така иареченият
шлейф-вибратор.
Специални видове диполи се изиол-
зуват предимно в обхвата иа ултра-
късите и дециметровитс вълни.
4.1. Шлейфвибратори
Шлейфвибраторът се получава от
наралелното евързване на два полу-
пълнови отрязъка, разположени на
малко разстоянле D един от друг
(Л <0,05 л). Той се нарича съшо така
и сгънат дипол (фиг. 4.1). Характери-
стиката на насочено действие на шлейф-
вибратора в основни линии съответ-
ствува на тази на обикновения прав
дипол (вж. фиг. 3.10). Шлейфвибрато-
рът сс различава от пего преди всичко
по по-голямото си входио съпротивле-
ние, а също така и с по-голямата отпо-
сителиа шнрочина на честотната лента.
За коефициенга па скъсяване V на
двата отрязъка, от конто е образуваи
шлейфвибраторът, е в сила фиг. 3.7.
За пресмятане на съпротивлениете иа
излъчване на един прав дипол се из-
ползува формула (3.1). Ако от един
прав дипол чрез поставянето на втори
паралелен елемевт със същата дебе-
лина сс образува шлейфвибратор, то-
кът на антената се разпределя между
двата клона на дипола. При същата
излъчвана мощност следователно то-
кът на антената 1 п точките на захран-
ване с два пъти по-малък от този на
правил дипол. Затова при изчисляване
па входного сопротивление на шлейф-
вибратора Rs" формула (3.1) трябва
да се измени, както следва:
(41)
С нреобразуване па формулите за
простия дипол се получава
P^RSI\
а за тплейфвибратора —
Ps—Rs, I 2 )
В двата случая излъчената мощносг
J°s е одна и съща, затова може да се
яапише

(I V
\2 ) '
Ф.а 0.3. Шаейфпиоратрр (сгънат дшюл)
50
Фиг. 4.2. Двоен шясйфвибратор: а — сред-*
ният проводник е разделен, за да се за-
храпи антената, b — долнтеят проводник
е разделен за захранвапе на антената
д »
<=4^.
Оттук следва, че входното съпротив-
ление на един шлейфвибратор е 4 пъти
по-голямо от това на един обикновен
дипол. Поради това входното сънро-
тивление на шлсйфвибратора има стой-
ност от 240 до 280 Q.
Една разновидное! на шлейфвибра-
тора е двойният шлейфвибратор (фиг.
4.2). Ако диаметърът на проводниците
е еднакъв, антенният ток се распре-
дели равномерно по трите полувъл-
нови отрязька. Във вески клон на виб-
ратора протича само 1/3 от общия ток.
Входното съпротивлсние на двойния
шлейфвибратор R*'" се изчислява по
формулата
Rs = (2/3)’ <4-2)
4.2 в. Все пак по-често за предпочя-
танс е захранването да се права в
долния клон, зашото тогава се съз-
дават удобства при закрепването на
средняя проводник към стрелата на
антената.
Броят на полувълновите диполи,
включепи паралелно, може да се уве-
личи, докато се получи решетка. За
определяне на входното сьпротивле
ние на такьв сложен дипол важи след*
ното правило: Ако всички проводница
имат еднакъв диаметър и взаимного им
отстояние един от друг D е по-малко
от 0,05 А., коефициентьт на умноже-
ние к па входното съпротивление (по
отношение на това на правия полувъл-
нов дипол) с приблизително равен на
квадрата на броя на проводниците п:
к^п2.
Двойният шлейфвибратор на фиг. 4.2
е образуван от 3 паралелни полувъл-
пози отрязька (я=3), затова коефи-
и е 9 пъти по-голямо от входното со-
противление па един обикновен прав
дипол (540 до 630 р).
За действието на двойния шлейф-
вибратор няма значение това, дали
точките на евързване на захранващия
проводник ще се изберат, както е пока-
зано на фиг. 4.2а или както на фиг.
Фиг. 4.3, Шлейфвибратор с различая диаметра
яа двата аолувъядовв отрязька
51
г-1-5- Sg
@ur. 4.4. Входно съпротавлсние на шлейфпибратор, изработен от различно дебела полувъ»
... I Л t £
ново елемепти, сравнено с това на сшш прав дгпол. Пример (начертан): - =.<; -6. от-
тук се получава коефициент на трансформация 6. т. е. вколяото съпротивление на шлейф-
вибратора о 6 пъти по-голямо от това на един^нрав дипол (стоймости от 360 до 420 (2)
циентьт к е 3 й=9, което съответствува
на входно съпротивление от около
9.60 - 540 Q.
Една дру1 а и често използувапа въз-
можност за промина на входного съ-
протчвление на шлейфвибратора се
състои в набора на различии диаметра
на двата полувълнови отрязъка (фиг.
4.3). Ако диаметьрът на целая по.ту-
вълнов отрязък d2 е по-голям от този
иа дипола входного съпротивлс-
иие се увеличава. То става по-голямо
от това на един нормален шлейфвиб-
ратор. Обратно, ако диаметьрът а\
на захрапвания дипол е по-голям от d2,
входного съпротивление се иамалява.
В деата случая коефициентът на умно-
жение к зависи и от отстоянието Р.
52
Фиг. 4.5. Входно сопротивление на двоен шлейфвибратор, изработен от различно дебели полув-ьл^
нови елементи, сравнено с това на един одъват даном. Пример (начертан):
<?2
di
«1,25;
D
d2
«=б.
оттук се получава отношение на импеданснт© 16, т. е. входного сопротивление на
двойния шлейфвибратор е 16 пъти по-голямо от това на прав дипол (сгойности'ге н&
входного сопротивление са ох 960 до 1120 О)
53
Действителяото входно «.противле-
ние на един шлейфвибратор, който е
и ап равен от различно дебели тръби
(t/3>dy), е показано на фиг. 4.4.
Коефициентът на умножение на вход-
ното сьпротивление к може да се по-
лучи по формулата
да се получат слединге зависимости:
&==! +
f2ziV
(4.6)
Ь=.1 +
2Л \2
гг]
(4.3)
която е дадеиа от Робертс (RCA Rewttc,
June, 1947). Коефицментът к сыцо се
получава по отношение на обикновения
полувьлнов дипол. За се замесгва
вълновото сьпротивление, което би се
получило, ако се налрави двупроводпа
линия с диаметър на проводниците dt
и отстояние между проводниците D.
Вълновото сопротивление на двупро-
водна линия Z с воздушна изоляция се
«зчислява по формулата
(4.7)
При всички шлейфвибраторн целият
полувьлнов отрязък може да бъде за-
земен в геометричната му среда или
да бъде евързан направо към метап-
вата стрела на антената.
Z-2761g -j-'
(4.4)
Това е разгледано по-подробно в
раздел 5.1.1.
По аналогичен начин вместо 2г
трябва да се замести вълновото сьпро-
тивление на двупроводна линия с диа-
метър на проводниците d2 и отстоя-
ние между тях £>.
За определяне на коефициента на
умножение к обикновепо <х използува
формулата
(4.5)
При двойния шлейфвибратор сыцо
се цели промяна на входното сьпро-
тивление, когато диаметърът на пре-
къснатия дипол </, се различава от
този на двата паралелни полувълнови
отрязъка (с?,). Зависимостите са пока-
зами чрез графиките на фиг. 4.5.
Като се използуват формулите (4.3)
и (4.5),за двойния шлейфвибратор могат
4.2. Цсловълнов дипол
Дипол, чиято дължина е елестри-
чески равна на 1 X, се нарича целовынов
дипол (фиг. 4.6).
Двата иолувълнови отрязъка се въз-
буждат синфазно в точките, в конто
напрежението е максимално. Както е
известно, при високо напрежение и
малък ток се получава голямо сьпро-
тивление. Следователно импедансът в
точките на захранване на целовълковия
дипол е сравнително висок.
Тъй като захранването на целовъл-
новия дипол се извършва в точки, в
конто напрежението е максимално, се
говори за дипол, захранван по напре-
жение. Входното сьпротивление Ra
и широчината на честотната лента за-
висят в по-голяма степей, отколкото
тези на полувълновия дипол, от отно-
шенного X/d. При това широчината на
честотната лента е винаги по-голяма
от тази на един полувьлнов дипол със
съшото отношение дължина/диаметър.
Кривите на фиг. 4.7 показват входното
сьпротивление Ro и коефициента на
скъсяване V на целовьлновия дипол в
зависимост от отношението Х/</.
Отстоянието между двсте половини
на диполя в точките на захранване XX
хх
Фиг. 4.6, Це лов»лпов дшхоя
54
Фиг. 4.7. Зависимост иа входного съпротивледие Ro и на ьоефицигта на сгьсяваж V на це-
ловьлновия дипол от отношеяасто дължииа на эьлнага/дЕаметьр «а проводвнаа Kid
<ираЬлизителви стойност и)
сыдо така има незначително влияние
върху входного сопротивление Ro. По-
лучените от фиг. 4.7 стойности за /?0
са толкова по-точни, колкото по-
добие отстоянисто XX съответствува
на диаметъра на излъчвателя.
Коефициентът на скъсяване V на не-
ловьлновите диполи също се разли-
чава от този на един полувълиов дипол
със сыцото отношение K/d. Цсловъл-
яовият дипол трябва да бъде скъсен
повече, за да се настрои в резонанс.
Пример
Един целовълнов дипол за честота
/—150 MHz (съответствува на X—
=200 ст) трябва да бъде направеи от
тръба, дебела 2 ст. Отношеиието Kid
следователно е 200:2=100. За тази
стойност от фиг. 4.7 може да бъде от-
метено входио съпротивление HOC G.
При K/d-IW коефиииентьт на скъся -
вайе К е 0,87,
Цсловълновият дипол не трябва да
бъде смесван с целовълновия излъчва-
тел. При целовълновпя дипол, конто е
лрекъснат в геомстричната му среда и
се захранва в тези две точки, двата
полувълнови клона принудителпо сс
възбуждат атфазно. 'Гака се получава
диаграмата на насоченост на излъчва-
нето в Е-равнипата, показана на фи-
гура 4.8а. Тя с подобна на тази на по-
лувълновия дипол, двата листа на диа-
грамата иа излъчване обаче са малк»
по-тесни {ъгьл на разтвора 65°).
Целовълговчте антени не са нрекъс-
нати и се захранват в единил край на
проводника (наир. т. пар. цепелин-
аптени, вж. раздел 10.2.1.). В този слу-
чай посоката на тока в срсдата на про-
водника с дължина 1 А се променя
(фиг. 4.8 в) и двете половини се въз-
буждат пр отивофазно. Затова диагра-
5S
•Фиг. 4.8. Диаграма на насоченост на излъчва-
нето в Е-равпината и раз пределение на тока при
дсловълновите излъчватсли: л — целовълнов
дипол, двете поло виня на дипола се възбухсдат
еинфазпо (едяакви посоки на токоветс), главяият
лист в диаграмата на насочсно действие с раз-
ноложен на 90° спрямо оста на дипола, b —
целовълнов дипол, захранван в края, двеге по-
ловики са възбудеии нротивофазко (протнво-
лоложни посоки на токовете), направленного на
главния лъч сключва ъгья 54° с оста на язлъч-
ьателя
мата иа насочеио действие в £-равни-
ната има 4 главки направления на из-
лъчване, при което максимум на из-
лъчването сс получава винаги при ъгьл
54° спрямо направление™ на провод-
ника.
Докато усилването на целовълновия
дипол по отношение иа полувълновия
дипол е около 1,8 dB, това иа целовъл-
новия излъчвател, захранван в единил
край, е само около 1,2 dB. Полувълно-
вият дипол се сравнява с последова-
телен трептящ крьг, докато целозъл-
иовият дипол в случай на резонанс и
при промяла на честотата наподобява
паралелен трептящ кръг.
Поради сравнително голямата шп-
ротина на честотната лента на цело-
вълновия дипол той се използува пре-
димно в широколентовите антенни си-
стеми. При това диполът би могьл да
бъде закрепен и заземен в двете точки
с минимално напрежение (вж. разпре-
делението на напрежението на фиг. 4.6).
По-често обаче не се прави заземяване
в точките па закрепване на дипола, а
той се държи изолиран, за да се избяг-
нат загубите, конто биха могли да въз-
никнат поради неравномерно распре-
деление на напрежението.
С цел да се повиши усилването може
да се увеличи разстоянието XX в точ-
ките на захранване. Усилването може
да стане повече от 3 dB, когато раз-
стоянието XX стане от порядъка на
0,2 до 0,6 X. Наистина одно увеличе-
ние на усилването по този начин едва
ли е възможно, тъй като се влошава
механичната устойчивост на антената.
4.3. Широколеитови антенн
Входного съпротивлеиие на един ди-
пол при резонанс е чисто активно. При
възбуждане на дипола с честоти, конто
не съвпадат с резонапсната му честота,
входного съпротивлеиие получава ин-
дуктивна или капацитивна реактивна
компонента.
Колкото един дипол е по-тъиьк, тол-
кова по-бьрзо нарастват реактивнитс
компонента при разстройка от резо-
нансиата честота и толкова по-малка е
широчината на честотната лента. За-
това се използуват диполи с малко
отношение Х/r/ (така нареченитс „де-
бсли" диполи). Това се прави, когато
трябва да се постигне голяма широчина
па честотната лента. Дебелите диполи
могат да бъдат полувълнови или цело-
вълнови. По отношение на широчи-
лата на честотната лента е по-изгодно
използуването на целовълнови диполи,
защото при сыцото отношение X/d
те имат приблизително 1,3 пъти не-
широка честотна лента, отколкою един
полувълнов дипол.
Разпрсделсние го на тока при дебелия
дипол не е вече синусоидално, а е
приблизително равномерно, както е
показано на фиг. 4.9. Затова при де-
белия целовълнов дипол токът в точ-
ките на захранване има сравнително
висока стойност, с което се обяснява
и попижаваието на входного сопротив-
ление при намаляване на отноше-
ние™ Х/<7.
Ако широколентовият дипол се съ-
стои от дебели цилиндрични тръби или
пръти, както е показано на фиг. 4.9,
напречните сечения на прътите в точ-
ките на захранване имат голям капа-
цитст едно спрямо друго. При евърз-
ване на захранващия кабел тези на-
Фиг. 4.9. Разпределеиие па тока при „дебел55
целовълнов ДИПОЛ
56
Фиг, 4.10. Разновидности на ши^околеаювк
диполи; а — дебел целовълнов дипол, изработен
от цилиндрични пръти, изтъиен конусообразно
в точките на захранване, Ъ — биконична аптека,
язработеяа от ламапииени конуси, с — бике-
нична антена, изработена от голям брой oi~
делня пръти, d—плосък дипол, израбо геи от
елеменхи с триъгълиа форма
премии сечения се променят рязко.
Поради това дебелите диполи обикно-
вено се изтьняват конусообразно в
точките на захранване, както е пока-
зано на фиг. 4.10а. Така се получават
точно определен!! точки, в конто се
свързва захранващият кабел.
Често конусообразната структура се
запазва по цялата дължина на антената
и така се получава биконична антена
(фиг. 4.10 Ь). При нея входного съпро-
тивление зависи от големината на ъгъла
О и може да се отчете от графиката на
фиг. 4.11. Такива диполи имат голяма
широчина на честотната лента и затова
оразмеряването на коефициента на
скъсяване И не е особено критично и
най-често се приема една средна стой-
ност К=0,73. Една конструкция, съ-
държаша възможно най-голям брой.
отделки пръти, е показана иа фиг. 4.10с.
Тя има незначително тегло и малко
ветрово съпротивление. Свойствата на
биконичната антена се запазват и при
тази опростела конструкция. Накрая
може иапълно да се изостави конич-
ната форма и диполът да се оформи в
една плоскост. За да се получат точно
определена точки, на свързването да
захранващия кабел, плоските диполи
най-често се правят от елемснти с
триъгьлна форгиа (вж. фиг. 4.10 d).
Затова те се иаричат също така и пе-
перудообразни диполи. Ако плоско-
стите са образуваии от жично плетена,
решетка или от надупчсни пластин»,
ветрового съпротивление и тсглото сс
намаляват, без с това да се влошават
зэбележкмо свойствата на антената
При целовълновпя пеперудообразен
дипол сыцо се приема един среде»
коефициент на скъсяване К=0,73. Ши-
роколентовите плоскостей антени са,
разгледани по-нодробно в раздел 26.1.
При описаните широколентови ди-
поли относителната широчина на че-
стотната лента /> е от 0,5 до 0,8 /о и
зависи от размерите на дипола. Де-
фшшцията на относителната широчина
на честотната лента е дадена в раздел
3.1.4. (формула 3.3).
Фиг. 4.11. Зависимое? па входного съпротивло
вие на една биконична антена от ъгъла 0
5. Захранване а® антените
Най-голяма мощносг се предана, ко-
гато импедансът на генератора (край-
него стъпало на предавателя) е съгла-
суваи с импеданса на консуматора
(антената).
Коефициентьт на предавая» на мош,-
ността достига своята максималпа
стойност, когато коисуматорът пред-
ставляв» чисто активно сьпротявло-
рне за генератора. Това озяачава, че
точката, в която се захранла антената,
не бива да има индуктивна или капа-
ли гивни реактивна сьнротивления. Това
® така, в случай че антената се намира
в резонанс с честотата на предавателя.
В повечето случаи между предава-
теля и антената трябва да се включи
хабсл за прснасяне на енергията. Това
трябва да бъде нанравено така, че съг-
ласуването, ръотв. резонансного отно-
шение между подавателя и гнтеиата да
нс бъдат нарушени. Тези разсьждеиия
са валидая по аналогия п в случай на
приемане. Тогава антената представ-
лява генератор, я приемники1— кон-
суматор.
5.1- Saxpaarawaw лвнаи
Захранващите лилии нмат задачата
да пренесат високочестотната енергия
с вьзможно най-малкн загуби, като
еамите те не трябва да излъчват епер-
гия. Използуваните в антенната тех-
ника захранващи линии се сьстоят
пай-често от два паралелно разполо-
жени проводника. Характернггто свой-
Фнс. 5.2. Hanpewn сеченио на
ШзНЯЯ
ства на линията се определят глава» от
теометричниге размери на напречното
сечение на линията и вида на диэлек-
трика между проводниците.
5.1.1. В'кчново сьнрогИЕлеши-
на захранващите линии
вълновото съяротявление Z е одна
важна величина на високочестотямте
линии. То се получава като отношение
на напрежението U към тока / при една
безкрайно дълга линия.
Една високочестотна линия мохе да
бъде представепа като съвкупност от
посчедователно евързани индуктив-
ности и паралелно евързани каиацн-
тети. Това представяпе съответствува.
и на най-често използуваната опро-
стела еквивалентна схема на даупро-
водната линия (фиг. 5.1). Вълновото
сьпротивление на една високочестотна
линия може да бъде начислено по фор-
мула (5.1), ако сс пренебрегнат за-
губите в линията, пе-що, коего вииаги
се прави на практика:
Фиг. 5.1. Еквиоштюта екема на даупрогодич
лвпля
сгьдето Z с в Q. Z с реално число, по-
ради коего вълновото сьпротивление
не завися от честотата и дължината на
дапггята.
От формула (5.1) следва, че голяма
самоиндукция L и малък капацитет С
давят в резултат голямо вълново сь-
противлеяие Z. На практика «юва очча
58
чава, че танки ироводницн (юляма V),
разположени далеч един от друг (ма-
лик С), имат голимо въляово «.против-
ление. Обратно, дебели проводнпци
(малка L), намиращи се близо един до
друг (голям С), имат малко вълновс
съпротивление Z. Оттук се вижда, че
вълново го съпротивлеиие Z се опре-
дели на първо място от геометричиите
размера на напречното сечение на
линията.
В антенната техника се използуваз
главно двупроводни линии (вапреч-
мото им сечение е показано на фиг. 5.2)
и коаксиални линии, ноказави на
фит. 5.3. Тяхмата конструкция е описала
в следващия раздел.
При предположение, че диелектрикът
между двата проводника, е въздух
(диелектрична константа е=1), се по-
лучават следните приблизителни фор-
мули за пресмятане на вълновото съ-
противление Z:
а — двупроводни линии с пъздушяв
изолация (фиг. 5.2)
2=1120 In ,
а
или
)г>
2=2761g у;
(5.2)
(5.3)
b — коаксиални линии с иьздугана
изолация (фиг. 5.3)
2=60 In iS.4)
G
2=138 Ig" ,
(5.5)
където 1ь е натурален логарвтьм, 1g —
десетичен логаритъм. Размерите за /.)
Фиг. 5.3
Наиречио яа
коаксиал на линяя
и а трябва да се вземат от фиг. 5.2.,
сьотв. от фиг. 5.3.
Вълновото съпротивлеиие 2 на висо-
кочестотни линии с различна форма на
напречното сечение може да се пре-
сметне приблизително, като се изпол-
зуват кривите от фиг. 5.4-:-5.7 Стой-
постите, отчетепп по тези криви, са
верни при възду.шна изолация между1
ирово лдаците.
5.3Л.1. Диелектрнк
на високочееттпиите линии
Скоростта иа разпространение на
сшектромагнитните вьлни се определи
от средата, през която те премипават.
Ако тази среда е атмосфериият въздух,
с =3. 10s m/s (това е скоростта на свет-
лииата). При пресмятаието иа тази
„максимална скорост** е използуваиа
диелектричната константа е на вакуума
или на атмосферния въздух. Тя пред-
ставлява едва бсздименсионна природ-
на константа с числова стойиост 1,0.
Огносителната .диелектрична константа
на всички други вещества е винаги по-
голяма от 1,0.
От равеиството
3.10“
(5.6>
може да се види, че скоростта на раз-
нространение с. (в m/s) трябва да на-
малее, когато распространенлето става
в среда, различна от въздуха. В таб-
лица 5.1 с направено сравнение па от-
носителната диелектрична константа на
различит взолацяонни материали.
При индустриалпо произвежданите
високочестотпи кабели за изолация
между отдеямите проводники пай- че-
сто сс изподауват пчътни изолационни
материали. Това оказва влияние върху
скоростта на разпространение на сиг-
нала по лимита, а също така трябва
да се имапредвид при пресмятане на
вълновото съпротивление. Уравпени-
ята (5.2)-р(5.5) трябва да бъдат
уточнепи, както следва:
а — двупроводни линии с пластма-
сова изолация
120 , 1D
A
(5.7)
S9
Таблица 5.1. ДиС':екащ>1РИ№. аожтанта на различии изолационни материала
Диейектр®гаеа материал Диелектрична константа
— — — — „ _ _
Аменит Калит Епоксидна смола за заливале Стъкло Слюда Гетинакс Изолационна хартия Въздух Луполен Миполам Пертииакс Пиакрил (плексиглас) Полиэтилен Полиизобутилен, опаяол ПОЛИС! ирол Пороет полистирол Поливинилхлорид (PVQ Порцелан технически •Силиконов каучук Стеатит Стирофлекс Тефлон Траисформаторно масло Триафол (триацетатно фодаю) Тролитул Високочестотея порцелан 3,5 6,5 3,5 4,0.. . 10 4,0 ... 8 4 ... 6 2,2 1,0 2,3 3,4 5,6.. . 6,5 3,0.. . 3,6 2,3 2,2 .. . 2,6 2,2 .. . 2,6 1,05 3,1 .. . 3,5 6,5 4,2 6,0 2,5 2,0 2,2 4,3 2,4 6,3 .. . 7,5
- - - - • - ” - .... — ~ —
«ли Коефициептът на скъсяване V на
„ 276 , 2D един кабел може да се определи, като сс знас диелектричната константа на използувания изолационен материал. Този коефициент се получава от отно-
b — коаксиален кабел с иласгмасова шолация шението на скоростта на разпростране- ние на сигнала по кабела към скоростта на разпространение в свободното про-
(5.9) Л а странство. Получеиата величина ви- наги е по-малка от 1. Коефициептът иа скъсяване V се получава от равенството
ИЛИ
138 , D V Of Г=-‘ (5.11) Vsr Коефициептът на скъсяване почти
Ако в диелектрика има въздушни междини, както често се среща при •съвременните кабели, тогава трябва да се приема по-малка диелектрична константа, отколкото при плътна изо- нация. винаги е дадеи в проспектите за висо- кочестотни кабели. Той с необходим между другого и като коефициент на умножение, когато от един високоче- стотен кабел трябва да бъде отрязана част с определена резонансна дължияа
60
&-1СЗ
Фиг. 5.4. Зависимост на вълновото сьпротивление Z на сапа двупронодна линия с въздушна азо-
лация от отношението на разстоякисто между ироводпицит© D към днамегьра на про
водшщите d
Фиг. 5.5ЛВълново съпрогивленис на коа^сиална линия с въчлушна изоляция в зависимост от
отношенною на вътрешния Диамстър на въеъсгил проводник Г> към външния диаметър
ла въгрешния проводник d
61
Фрг. 5.7, Въляово сьхзро'швлевке Z на екравирана сиг-зетр^аа звупроаддеа с възцушна
толация
62
Фиг. S.8
Открвга дауирово.цна жледхи; в — кон»
«ТруКЦЙЯ, b — ПрСИЛОЖОГЖ» т ЗаКрВЕГ-
еане на изолаторитв
Нзолаииимии
разпоркц
Отвор 6'
разпврката
^>ПроЯодници
Ь)
к^Раморш щя
||ИГ 1шл. матерь
материей
• Л| Закпепвагс
;1Ч проводник
5.1.1.2. Определяем ю въмюеото
съпротивление чре.:. прости
измеренная
Въпновото сьпротнвлекие на кабели
с чисто въздугома изоляция може да
се провери чрез измерение на капаци-
тста за единица дължина. За целта се
определи обгонят капацитет на един
точно измерен отряэък от кабела и
след това се пресмята капацитетьт С
в pF за 1 ст дължина на кабела. Въл-
повото съпротивление Z се получава
с достатьчна точност от формулата
където Z е в S, Ако има на располо-
жение £С-измеритслен мост, чрез измер-
ение може да се определи вълновото
съпротивление на какви да е кабели и
лентовп линии с пластмасова изоляция.
Развива се възможно най-дълъг от-
рязък от кабела и при отворен край се
•измерва капацитетьт между жилото и
екранировката. След това жилото и
екранировката в противоположния
край на отрязъка се евързват накъсо
и с моста се измерва индуктивността !
между жило и екран. Измерените стой-
иостп (С във фарадн и £ в хенри) трябва
да се заместят в уравнение (5.1).
При лситови линии (кабели) измер-
гаиията се извършват по аналогичен
начин, но кабелиге пе трябва да лежат
и а пода, а да висят свободно във къз-
духа.
5.1.2. Двупроводпн линии
Високочестотяите кабели с въздуптна
изоляция имат винаги най-малки за-
губи. Затова радиолюбптепато. особено
при работа в аатытевм обхват, из-
ползуват саморъчно направенн за-
хранващп липни, конто се сьстоят от
паралелпи, свободно висяши провод-
ники. Разстоянисто между тях се под-
държа постоянно чрез отрязъци от
лисококачествен изолационен мате-
риал. Такива захранващи линии най-
често сс наричат фидери (фиг. 5.8). За
да се наирави фидер с определено въл-
ново съпротивление, от фиг. 5.4 трябва
да се отчете отношеиието Djd (отстоя-
ние/диаметър). От соображение за ме-
ханична устойчивост вьлновото сь-
противление се прави иай-много 500...
600 Q. При по-малко вълново съпро-
тивление дължината па изоляторито е
недостатъчна да осигури необходима™
стабилност па линията.
Двупроводните линия, обвити в
пластмасова изолания — това са обик-
новените УКВ фидери — са евтини и
леки (фиг. 5.9). Диелектрикът най-
често е гггшгглгилси.Намиращите ;е в
продажба фидери имат вълново сыгоо-
тивлеиис 120, 240 и 300 £2. Новите фи-
дери имат незначително затихване и
загубите в тях са по-малки, отколкото
тези в сравнимите коаксиални кабели.
Обаче след продължително излагаие на
атмосферни въздействия загубите на
фидера нарасхват чупствитслно, освен
това под влияние на ултравиолетового
излъчване на Слънцето след време да-
електрикът се променя по неб.чаго-
Фю. 5.3. Плоска лектоаа даупровопя® тжваг®
(УКВ лентов x<aC»ei)
Фьг. 5 Л О. Симстричсн шланюв кабел
иласммпВа спирала за поВ~
Вържане на ниипанциати
0Г. 5.1!. Екралирапи (ширмоваип) двупро-
ВОДНИ ЛИДИИ
приятен начин. Напоследък се правят
олити стареснето на кабелите да се
поедотврати или попе да се забави смлно
чрез оцветяване на пластмаситс със
сажди или други вещества.
Характеристпките на лентовяте ка-
бели се изменят особено силво при
дъжд, скреж или мыла. Тогава кабе-
лите се покриьат с воден слой, който
вредизвикиа неконтролируемо измене-
ние на вълновото сьпротивление и
освен това повишава затихването. Въл-
новото сьпротивление се измени и при
ириближаване на кабела до сградата,
до метални части и пр. Затова ленто-
вите кабели трябва да се прекарват по
възможност свободно висящи и така,
чс да не изменят положеиието си в про-
странството. Симетричните шлаиговц
кабели, при конто дислектрикът обвива
двата проводника като шлаух, не са
толкова зависими от атмосферпитс
влияния. Тъй като при тях дислектри-
кът има много въздушни междини
(използуват се пенопласта), затихва-
пето в тези кабели с по-малко, откол-
кото при сравпяваните с тях леитови
кабели (фиг. 5.10).
Показаните на фиг. 5.11 ширмовави
симетрични двупроводни линии се из-
ползуват рядко. 'Ге имат по-висока цена
и затихването на сигнала в тях е малко
по-голямо от това на сравнимите с
тях неширмовани кабели. Ширмова-
лите кабели обаче са издръжливи на
атмосферии влияния и параметрите им
оставят постояняи в продължителни
периода от време. Освен това те могат
да бъдат прокарвапи, без да се обръща
внимание на памиращите се наоколо
обекти. Ширмовани симетрични дву-
проводни линии сс произвеждат с
вълново сьпротивление 120 Й и 240 Й.
В ГДР двужилните симетрични ви-
сокочестотни кабели са стандартизи-
рани по TGL 11576. Съкратените озна-
чения на типовете кабели се образуват
съгласно нрепоръкитс па международ-
ната комисия по еяектротехиика (IEC).
Те са обясиени в следващия раздел.
5.1.3. Коадссиалви кабели
Коаксиалните кабели имат аксиална
симетрия. Затова по отношение на
земята те се озпачават като несимет-
ричпи кабели. Коаксиалните кабели сс
състоят от вътрешен проводник (жило),
въпшен проводник (ширмовка) и выпп-
на защитна обвивка (фиг. 5.12). Жи-
лого най-чссто е образувано от гол
медей проводник, по-рядко от много-
жилен гымсав медеп проводник. Ди-
слектрикът се съетоп от високо че-
стотни изолирагци вещества с малки
загуби (полистилен, полистирол и др.).
Дислектрикът може да бъде без въз-
душни междини (фиг. 5.12:/) или с
въздушни междини (фиг. 5.126).
Кабелите с диелектрик без въздушни
междини имат стабилна конструкция и
се огдичават с постоянство на електри-
ческитс свойства при мсханични вьз-
дсйствия. Пълната изолация с плътеп
Фаг. 5.12. Копксалои кабеж; « — кабел с ди-
електрик без въздушни междини, Ь •— кабел с
диелектрик с въздушни междшш
64
Фиг. 5.13. Коаксчален кабел със спирален изо-
датор
циелектрик допринася за голяма елек-
трическа якост (на пробно) и дава
евгуряа защита срешу ппоийкване на
влага.
Кабелите с диелектрик с вьздушни
меыдчни имат особено малки загуби,
но трябва старатели» да сс предпаз-
ват от овлажняване. Особено подхо-
дяща за диелектрик са порастите ма-
териале, произведена от пластмаса,
защото те обединяват предимствата па
о ьлията изолация с тези иа диелектри-
двте с вьздушни междини. Кабелите,
при ко.ато за изолация на жнлото от
ширмовката служи спирала от изола-
ционсн материал, навита около жи-
лого, имат много големи въздуглни
межцини (фиг. 5.13). Такне* кабели
имат много малки загуби, но са ссо-
рено чувегвителни спрямо мехаиични
вьздейстяия.
Ширмовката на по-тьпките киаксиал-
ни кабели пай-често се прави като
оплетка от медиа жида, добелите ка-
бели имат оплетка от медиа лента.
При кабелите за големи мощности
като ширмовка се използува иабраз-
дено медно Фолио (гофрирап кабел)
или друга соециалиа конструкция.
За външна защита на коаксиялния
кабел най-често служи пластмасова
обвивка от поливинилхлорид (PVC).
Гя има задачата да защитява кабела
от проникващата влага и от меканични
уврежданпя. Специалните кабели, на-
пример тези, конто се полагат в земята,
често имат още една оплетка от сто-
маиепа жнца, нац която сенамира
втора пластмасова обвивка.
При ловите «коаксиалки кабели с
плътпа изолация най-често се изпол-
зуват диелектрици с £г=»=2,3. Затова е
достатьчно резуятатите, получени от
кривите на фиг. 5.5, да се умножат с
1/\/2,ЗяаО,6б. Коефициенгьт иа скъся-
ване V спрямо кабел с чисто въздушна
изолация в този случай има стойност
0,66. При кабелите с диелектрик с
вьздушни межцини косфицнентът иа
скьсяване, общо взето, е между 0,8 в
0,9. Срсщат се и по-стари вицове коак-
сиални кабели с изолация от калит.
Калитът яма диелектрична константа
sr-=6,5. В този случай трябва да се
умножава с 1/>/б,5?«0,39.
В ГДР коаксиалните кабели са стан-
дартизирани по TGL 11575. Все още
се прилагат коаксиалии кабели с въл-
иоьо съпротивление 60 Я. В сьответ-
ствие с международнитс норми в бъ-
деще ще се премине към използува»
нето на кабели с вълново съиротивле-
ние 50 Я и 75 Q, тъй като това отго-
варя на препоръка 96—2 на IEC.
5.1.4. Зотахаан® иа високочестотните
кабели
За разлика от вьлчовото съпротив-
ление и коефициеята на скьсяване за-
тихването на един високочестотен кабел
е честотно зависимо и се учеличава с
нараствапе на честотата. Ако кабелите
са иатоваоени със съпротивление, рав-
но по стойносг на вълновото им со-
противление, загубите се определят из-
ключително от съпротивлението на
проводника за единица дължина и от
ъгъла на загубите на използувания
ичолационен материал.
При високи честоти вследствие на
скин-ефекта (протичане на тока по
повърхността на проводника) сьпро-
тивлеиието за единица дължина е чув-
Таблица 5.2. Коефициешпи за преизчцеляване на дакни за затихването
Np. 8,686 =^dB
dB. 0.1151 =Np
Np/kni.0,867 =dB/100 m
dB/100 m. 153=Np/k’n
Np/km. 0,2645=dB/100 ft
dB/100ft. 3,78=Np/km
5 Наръчиак no sbtbhb
65
ствително ПО-ГОЛЯМО, ОТКОЛКОТО съ-
против.чението за постоянен ток. За
обикновени по размери кабели с медно
жало честотнозависимото съпротив-
ление за единица дължина се пресмята
по следната прнблизитеина формула:
(5.13)
кт,дето R е в S/km, / и MHz, df
диаметьр па проводника в ст. Общото
сьпротивление се получава чрез су-
мираие на съпротивленията на жилото
и оплетката. Ако жилото не е гладък
проводник или тръба, сьпротивлението
се у величава с около 1/4 (при много-
жилен проводник). При обикновеннте
оплетки т вьивдиия проводник на
коаксиалтмя кабел съпротивяението е
2 до 3 пъти по-голямо.
В кагалозиге на заводите-произво-
,цители почти винаги е дацено затихва-
нето за иоредица от честоти. Дан-ните
за затихването често се дават и вепери
за километьр (Np/km). Понякога се
срещат данни за затихването в деци-
бсли за 100 метра дължина на кабеля
(dB/100 m). В англосаксопските стран»
затихването сс задава и в децибели за
100 фута (dB/IOO ft). Радиоиюбителите
най-често използува г кабели с малка
дължина и за тях е иай-удобно затих-
ването да бъде дацено в dB/IOO m.
Затова в табл. 5.2 са ладони косфи-
циенти за нресмятаис па загнивания,
зададсни по различен начин.
Чистите загуби от затихването в
един високочестотен кабел могат да
достигиат значителна стойност. Осо-
бено когато трябва да се поставят ка-
бели с голяма дължина, е полезно да се
пресмстяе енергяята, излъчена (приета)
от антенната система, като се имат
пред вид загубите, внесени от кабсла.
Диаграмата на фиг. 5.14 позволяла
бързо и просто да се отчете коефнциен-
тьт на полезно действие (в %), съот-
ветно загубите на мощност и напре-
жение, когато е известно затихването на
кабеля, в децибели. Прилагането на
тази диаграма на практика ще бъде
пояснено с два примера.
Пример I
Един УКВ нредаватсл с изходна ви-
сокочестотна мощност 100 W трябва
да закраин антената чрез коаксиале»
кабел от тип 60-7-1, производство па
VEB Kabelwerk Vacha, дъльг 25 m,
Честотата на предавателя я 145 MHz.
За този вид кабел при честота 145 MHz
се дава затихванс от 10,5 Np/km, сь»
ответствуващо да 9,1 dB/IOO tn. Тъй
като се използуват само 25 m кабел,
фактического затихване с само 1/4
от това, коего се дава за 100 «в кабел,
т. е. 9,1 dB : 4 - 2,3 dB. По абегда-
сата на фиг. 5.14 се търси точка, еьот-
ветствуваща на 2,3 dB, и от иея се из-
лита перпендикуляр до пресечната точка
с правата на мош.постга. По лявата
ординатна ос може да бъде отчегеко,
чс при затихване от 2,3 dB само 60%
от мощността на предавателя достига
до антената, зашото загубите от за-
тихването в ксаксиалния кабел (дяс-
иата ординатна ос) са около 40%. Првг
високочестотна могшгост от 100 W
загубите в кабсла са 40 W.
Ако в горним случай сс използува
висококачествен кабел, иапр.тип 60- 10-3;
сьотношснията биха били зиачигелно
по-добри. При затяхване в кабеля
1,1 JB коефициентьт на полезно дей-
ствие вьзлиза на около 78% и загубите
в кабала в пашня пример се намаляпат
на 22 V/.
Пример 2
Едим телевнзионсп приемник е сньр-
зам с приемната антена чрез симетри-
чен ленто» кабел от старич тип 894.0,
производство на VEB Kabelwerk Vacha.
Кабелът с дълъг 30 т. Антената с на-
строена за 8 канал, Ш обхват със сред-
па частота точно 200 MHz. Антената
отдава полезно напрежение 500 f.tV.
Трябва да се определи затихването на
напрежението, предизвикано от лен-
тович кабел.
За високочестотните жпюви кабеш»
от типа 894.0 при честота 200 MHz. са
дава затихване от 18 Np/km—15,6
dB/IOO гп. При дължина на кабела 30 «п
затихването е
15,6.”-4,7 6В.
От точката 4,7 dB на абсцисата се
пздига перпендикуляр до пресечната
точка с правата на напрежението и на
лявата ординатна ос се отчета жое-
Коеф. на пмеа'-’С ,
фициент на полезно действие 58%,
което съответствува на 42% загуба на
напрежение. Това означава, че до те-
лсвизионния приемник достигат не
500 |iV, а само 58% от това папреже-
ние, г. е. 290 p.V. Загубите в кабела
възказат на 210 pV. Тъй като в случая
става дума за стар тип кабел, може
да се очаква, че вследствие на старее-
нето на кабела ще се получат още ло-
големи загуби.
При използуването на един по-висо-
кокачсстаен кабел, например тип
24ОА4-1, биха се получили по-добри
резултати. Затихването да. сигнала за
този тип кабели при честота 200 MHz
е 6,7 dB/100 гл, сьогвстно за 30 m за-
тихваието ще бьде 2 dB. От фиг. 5.14
се получава, че загубата па напреже-
ние ще бъде само 20% (2 dB), т. е.
входного напрежение на телевизионная
приемник ще бъде 400 pV.
Двата примера са показани иа фиг.
5.14 с прекъсната линия. От тях може
да сс види, че особено в УКВ обхвата
може да се получи чувствително за-
тихване на сигнала по дължината на
кабела. Слсдва да се обьрне внимание
на това, захрапвашите кабели да бъдат
възможио най-къси и нисококачествени.
Като последствие от неправилно съг-
ласуване чес го се тюлучават и значи-
телни загуби от излъчване, конто се
сумират кьм загубите от затихването
по кабела. С това коефицнентът на
полезно действие на антената се вло-
шава ошс повече. Загубите, дължащи се
на неправилио съгласувапе, са разгле-
дани в раздел 5.2.2.
Таблини с характеристики на стапдар-
тизирани високочестотни кабели се
мамират в ириложевието.
5.1.5. Умывания за използуванею
па високочестотни кабели
Откритата двупроводна линия и днес
има право на съществуване в радиолю-
бителската практика. В късовълновия
обхват тя е незаменима особено то-
гава, когато са необходим!» настроени
захранващи линии (вж. раздел 5.3.2.).
Нито един лентов кабел няма по-
малкн загуби от откритата двупровод-
на линия, разбира се, при предположе-
ние, че са използувани висококачествени
изолатори. За такива могат да по-
служат много от съвременните пласт-
маси. Те са леки, с много малки загуби
и се обработват лесно. Дължината на
изолаторите се мзбира между 5 и 15 ст.
67
Фиг. 5.15. Зависимое? яа вълиовото съпротип-
дение Z на четирипроводна линия от разстоя-
внето D между два от проводиицитс, разаоло-
&*еви даагонално един срещу друг'» при раз-
личии диаметра иа проводницах© (параметър)
Яри обикновената дебелина на провод-
ника от около 2 mm се получава линия
с вълново съпротивление между 480
а 600 Q. Линиите с голямо разстояние
между лроводншште имат особено
малки загуби. Топа се дължи на i cmwi-
мата дължина на изолаторите. Обаче
при високи честоти (налр. 28 MHz)
сыцествува опасност „игироките4’ ли-
вни сами да язлъчват част от енергията.
Получанат се загуби от излъчване и е
възможно имущаванс на радио- и теле-
визионного приемапе. Във всички лю-
бителски късовълиови обхвати могаг
да се използуват изолаторп с дължина
около 10 cm. При това не трябва да се
пестяг и.50латерите, за да може линията
и при вятьр да остане достатьчно
права.
При прокарванего па открититс дву-
ароводни линии трябва да сс избягват
резките промечи на посоката. Особено
грябва да се внимава за това линията
да не премииава успоредно на други
цроводпици. Ако не може да се избегне
доближаването й до олуди, водосточни
гръби и други такива по-големн ме-
гални части, линията трябва да преми-
нава на разстояние, най-малко 3 иъта
до-голямо от дължината на изолато-
рите.
По-малко известна, но почти идеална
линия с успоредни ироводняци е чети-
рипроводната захранваща линия. Тя
сс състои от 4 отделяй проводника,
конто са успоредни един иа друг и са
разположени по периферията на шайба
от изолационен материал на равнп раз-
стояиия или в четирисе ыъла на един
квадрат. Ппастмасовите шайби (могат
да се използуват изолаторя и с форма
на кръет) имат еьщата задача, както
изолаторите при откритата двупро-
чодна линия. Те трябва да иоддържат
четирите проводника на едяакви раз-
стояния от цептьра иа шайбата.
В началото и в края на тази линия
двата срещу по лож ни прдаиодаика се
евързват един с друг е а2 и bt с Ь2,
фяг. 5.15). По този начин се имитират
слсктрическите функции ка една са~
метрична двупроводна линия. И а
гози случай диаметьрът на шайбитс,
съответпо разстоянието между про-
воднпцйте, се избира между 5 и
15 ст. Четярипроводкито линии от
този вид имат по-малко ъъднотю съ-
противление ос обикнозените дауиуо»
водпи линии при еднаквя разстояния
между проводпиците (Z е от 1S0 до
280 Я).
Четирипроводните линии имат от-
лична симетрпя и малки загуби от
излъчване. Освеп тона те не са така
чувечвителни спрямо ялияштзто иа
околните обекти, както сравнимнте с
тях двупроводни линии. От фиг. 5.15
може да се отчете вълновото сьирсз ме-
ление на четирипроводни линии за раз-
личии диаметра иа отделайте лровод-
ници в зависимост от разстояшгего
между проводниците до диагонал (/>).
Радиолюбитель! е би трябвалэ да
използуват продаваиите УКВ леятови
кабели само като изключепяе, защото
са известии техните недостатьци. Това
е допустимо например при експлоатацич
на портативна апаратура.
Най-цобрата, макар и най-скъпа за-
хранваша линия, която могат да из-
ползуват радиолюбителите, е коаксиал-
ният кабел. Електрическите предимства
на коаксналния кабел вече бяха опи-
сани. Освсч това той може да се инста-
лира, както мрежовите кабели, а при
непокътната външна защитна обвивка-
да се полага в земята. Трябва да се ю-
бягват резки промели в посоката, за-
щото вътрешпият проводник може да
се измести. Кабелите, жилото на коиго
прсдставлява многожичен преемник,
са извънредно гьвкаяи, ?» имат по-
големи загуби от тези кабели, чисто
жило лредставля!*.а единичен кръгьл
проводник. Влагата, пропикнала в едай
коаксиален кабел, не може да се от-
страни и той ставз кеизползваем.
68
T.J.6. Озиачепие на вксокочесто гните
кабели
Ськратеаото означение на типа на
кабела се извършва съгласно публи-
кация 78 на 1ЕС. Според това ново
зъкратено означение първите цифри
дават вълновото съпротивление на
кабела в й.
При коаксиалните кабели второго
<исло, разноложено след чертичката,
означава диамегьра на диелектрика,
закрылся до цяло число милиметри.
Третата цифра е поредей помер по
ярепоръка 96-2 на IEC.
Пример
Кабел тип 60-10-3
Гова означава:
60—-вълново съпротивление 60 !.!,
10—-диаметър иа диелектрика 10 mtn;
3—поредей номер по /ЕС.
Ако коаксиал явят кабел има въишно
ващитпо покритие, което се различава
от нормалиото изпьлнение с обикновена
Р КС-обвивка, озиаченпето се продъл-
якава след точка зад передняя номер:
.0 — изпьлнение без защитна об-
вивка;
.3 — изпълнение с пластмасова за-
щитна обвивка и армиране;
.4 — изпълнение с пластмасова за-
щитна обвивка, армиране и
втора вышита пластмасова за-
щитна обвивка;
40 —- изпълнение с пластмасова за-
щитна обвивка, екранировка и
втора външна пластмасова за-
щитна обвивка.
При симетричиите високочестстни
кабели след указанието за вълновото
съпротивление (първото число) се по-
лней една буква за различаваие на
формата на напречпото сечение на ка-
-5ела.
Буквите означават:
А —• иеширмован симетричен висо-
кочсстотен кабел с тъвгыс евърз-
ващ диелектричен слой между
двата изолирани проводника;
3 — иеширмован симетричен висо-
кочестотсн кабел с постоянна де»
белина на диелектрика, с конто
са обвити двата проводника;
С — иеширмован симетричен висо-
кочестотен кабел с диелектрик
с форма па шлаух;
О —- ширмован симетричен високо-
честотсн кабел.
След буквата за означаваие иа сече-
иието на кабела при неширмованите си-
метрични високочестстни кабели се
поставя една цифра, която означава
разстоянието между двата проводника.
При ширмованите симетрични високо-
честотни кабели с тази цифра (както
при коаксиалните кабели) се дава диа-
метьрът на диелектрика.
Накрая следват поредният иомер и
цифрите за означаваие на външмото
защитно покритие. Означението о съ-
щото, както при високочестотните коаж-
сяални кабели.
Пример
Високочестотен кабел тип ЗООА7-1
Това означава:
300 — вълново съпротивление 300 Я;
А —- иеширмован симетричен ви-
сокочестотен кабел с тьнък
свьрзващ диелектричен слой
между двата изолирани про-
водника;
~ — разстояние между проводив-
ците приблизително 7 т;
1 — поредей номер според прело-
ръките на /ЕС.
5.1.7. Еднонроводна линия
(линия на Губо)
За пренасяне на високочестотна енер-
гия на по-големи разстояния с малка
загуби понякога се използува еднопро-
водна линия. Тя е известна като линия
па Губо, наречена така на името на
своя откривател, физика от немеет
произход доктор Георг Губо.
Линията с повърхностни вълни има
удивително проста конструкция. Тя се
състои само от един метален про-
водник, конто е обвит с един повече
или по-малко дебел слой диелектрик
(фиг. 5.16).
Изолациоиният материал, обвиващ
проводника, предизвиква едно концен-
триране па елсктромагнитното поле
около проводника. Както е известно,
скоростта на разпространение на висо-
жочестотните вълни в изолационен ма-
69
faaerfwacoSa
оввивка
Метален
ветуеше//
проРошик
д'а&ложно сечен us
Фиг. 5.16. Конструкция на яивияга на Губо
-сериал е по-малка, отколкото ь окръ-
жаващия го въздух. Действие™ на ди-
елсктричиата обвивка около провод,
ника може да сс представи, като сс
приеме, че тл задържа електромагнит-
ното поле в близост до себе си. В да-
електрика на пластмасовата обвивка сс
разпространява една сьвсем иезмачи-
телна част от еиергията на толсто;
много по-голямата част протича през
въздушното пространство, обвиващо
проводника. В зависимост от конструк-
цияга на линията (диамстър на метал-
ния вътрешеи проводник, вид и диа-
метьр на обвивашяя пласгмасов па-
електрик) еиергията яа попето сс пре-
наел през едао цилилдрично въздугшю
пространство около проводника, косто
има радиус 2 до 3 дължиии на вълната.
Напрегиатостта яа лог.его около про-
водника обаче слада б врио и почти 90%
от прсдаваната енергия протича го,в
въздушното пространство около про-
водника, косто има радиус 0,7 X.. Прс-
даванего на еиергията през въздуш-
ното пространство става практически
без излъчване и затова при използува-
нето на линия на Губо се посгига из-
вънредно малко затихванс на сигнала.
Естсствсио предпоставка за. едно такова
разпространение на вълните без за-
губи е във въздушното пространство
около линията да няма металл» и по-
големи диелекгрнчпи предмета. Диа-
метърът на възлушното пространство,
в коего се предав», иовечс от 90% от
дялата енергия, се нарича граничен
диаметр.
Линията на Губо би трябвало ла се
прокарва по възмижност нраволинейно.
Допусти.ми са примени на посоката с
ъгъл на oi сване до 20Л ! 1елесъобразно
с линиите с поверхности вълни да.
бъдат окачвапв на дървеня мачти с
яапречни консоли. както е показано на
фигура 5.17. л иния га сс иоддьржа на
сьответиото разстояш.е от посадите
чрез V-образни шнуровс. Тя представ-
лява една несиметричиа система и за-
това е логично свьрзването кьм ис-
точника на енергия да сс извърши чрез
късо парче коаксиален кабел. Това
става чрез един металически рупор
(фиг. 5.18). Въишнияг проводник на
коаксиаяния кабел се запоява към ру-
пора, а жилото на кабсла се евързва с
проводника на линията на Губо в дъ-
ното на рупора. Загубите от евързва-
нето се пезначителни, когато размерите
на рупора са достатъчпо големи. Осо-
бено благоприятни резултати са по-
стигнати при дължина на рупора I К
и диаметьр около 7-/2.
Фиг. 5.17. Правилке имсрсимме на лпя&'И яа
Губо
Тук йътретеиат npeSoSiiuK
на койке навел, сесвьрзва с
проводники на линията нерве
Коаксиален кабел/
ТркВьишният проводник
на коаксиалнип навел се
оолрзаа е рупора
Метилен рупор /
Ливия на fyig
^мг. 5.18. ИрехОл. oi коаксиалов кабел кьм ли
ui/я на Губо
Фиг, 3,19. Практияеско изпъляенпе на линия на Г’убо с скскоксшшалш: р1««ри
71
Таблица 5.3. Стайности на затихването чри различии захранваши линии
Затихвапс в Np/kni
при 200 MHz
Вид на линията
Линии на Губо
Диамегьр на въпшната обвивка 25 mm
Диаметър на външпата обвивка 10 mm
Диаметър на външпата обвивка 8 mm
Диаметър на външпата обвивка 5 mm
0,25
0,60
0,70
0,92
Коаксиални кабели
Висококачествен коаксиален кабел, диамегьр иа въяшната
обвивка 22 mm, за изоляция между двата проводника
служи диелектрична спирала
Добър коаксиален кабел с изоляция от пльтен диелектрик
Високочестстни лентови кабели (УКВ-лентови линии),
екранирани, симетрични кабели
4,30
9 ... 15
9... 30
Таблица 5.4. Линии на Губо, произвеждани от VI'.li Kabelwcrk Vacha
Линия иа Губо
Тио 2/5---9109.0
Тип 4/10—9111.0
Проводник
Диелектрик
Средне затихване при:
150 MHz
200 MHz
250 MHz
500 MHz
Граничен диамегьр при:
150 MHz
200 MHz
250 MHz
500 МНг
Кръгьл меден провод-
ник с диаметър 2 mm
Полиэтилен, диаметър
5 mtn
Кръгьл меден проводник
с диаметър 4 mm
Полиетилен, диамегьр
10 mtn
0,77 Np/km
0,95 Np/km
1,10 Np/km
2,00 Np/km
2,3 m
1,6 in
1,3 m
0,6 in
0,50 Np/km
0,63 Np/km
0,76 Np/km
1,40 Np/km
2,1 m
1,5 m
1,2 m
0,56 m
Добре работят експонеяциалните py-
яори. С тях се постигат по-малки за-
губи при свьрзване, отколкото при
един нормален рупор. Експоненциал-
ната форма осигурява плавно премина-
ване от коаксиалния кабел към линията
на Губо. На фиг. 5.19 е показано прак-
тического изпълнение на линия на
Губо с експоиенциални рупори. Тази
система служи за снабдяване с теле-
аизионна програма на едно село, раз-
положено в планинска долина. Прием-
иата антена се намира на един връх,
приетият телевизионен сигнал се усилва
от усилвател в антенната мачта до
необходимого ниво и след това се по-
дави по линията на Губо към отделнитт
телевизионни абонати. Отнемането на
сигнала става съвсем просто чрез едив
дипол, евързан към линията. Много
заключения могат да сс направят от
едно сравнение на стойностите на за-
тихването на сигнала по линия на
Губо и по иродаваните коаксиални ка-
бели и симетрични кабели с пластма-
ссе диелектрик. От таблица 5.3 се
виждат минималните загуби на линията
на Губо. VEB Kabelwerk Vacha произ-
вежда два типа линии на Губо. Те
служат предамно за евързване на далеч>
Фчг, 5.20. Пример за приложение из линяя на Губо
разположени приемки телсвизионни
антени с приемяицпте на абонатите в
тоня с неблагоприятни условия за
приемане. Тип 2/5-9109.0 се използува
з области с нормални клямагични
условия; при по-голяма височина, кь-
дсто може да се очаква заледяване и
силно заскрежаване, би трябвало да се
аредгючете типы 4/10-9111.0.
Основпите технически параметри на
тези линии са дадепи в таблица 5.4.
Посоченото затихванс се отпася за
самата линия, без да се вземат пред вид
евързващите руяори. Затихването е
яо-голямо при повишепа влажност,
сьответио при покриване па линията
сьс слой лед или скрсж. Заводът-про-
изводител препоръчва диаметърът на
дай-широката част на конусообразния
евързващ рупор да бъде най-малко 68%
от граничим диаметър. В настоящий
момент се експлоатират многобройни
линии на Губо с дължина до 20 km.
Те служат главно за осигуряванс на те-
левизиопна програма в отдалечсии пла-
яичски местности.
Използуването на линии на Губо има
много предимства, когато по тях се
преяася еиергията на един УКВ-пре-
давател към предавателните антени,
разположени на висока мачта. Може да
се предвидя, че линията с повърхностяи
зълни шс првдобие особено значение за
тепиметровия обхват (IV и V телеви-
зяоиен обхват). В много случаи радио-
любитслитс, работеши в УКВ- и теле-
визионная обхват, сыцо могат да
използуват ней ните предимства.
Вьзможно с например със сран-
нително малко разходи антената да
се монтира па благоприятна за прие-
мане на сигнала височина и да со из-
ползува линия па Губо с дължина ня-
колкостотин метра, за да се прспесе
сигнал до приемник, разположеи в
долина, неудобна за радиовръзки
(фиг. 5.20).
Освен това еднопроводната линия
днес се използува и като захранваша
линия с малки загуби за УКВ- и те.че-
визиониите предавателя във П, Ш и
IV обхват. Особено интересно е изпол-
зуването на линията на Губо като из-
куствена антена. Ако една еднопро-
водна линия, дълга пай-малко 20 дъл-
жини на вълната, се ириближи посте-
пенно до диелектрик с големи загуби,
повьрхностната вълна се поглъща поч-
ти напъино. такива диелектрици с голе-
ми загуби са например бетоитт.ти гария-
та, чакълът, глината, хумусът, пгегкът.
Трябва да се отбележи, че диелектрич-
ната обвивка на линиитг на Губо пай-
често се състои от пластмаси на поли-
етиленова основа. При това диаме-
тьрът на металния проводник се отнася
към вышшия диаметър на диелектрич-
ната обвивка, както 1:2,5. Тъй като
полиетиленът старее при продължи-
тепно излагане на слънчево лъчсние,
73
този материал че<:со сс ш«гментира със
сажди и с това сс съзчава ефективна
защита срещу стареене. С такива мерки
обаче ее влошават диелсктри-шите свой-
ства на полиетилена и загубите по ли-
иията се увеличавас. Затова в последпо
време примее от сажщг се прибавя
само в вай-вьншния слой на нолиети-
леиовата обвивка и така се получава
линия ка Губо, която с много устой-
чива на стареене, а затихването не се
увеличача зиЗележимо. При първона-
чвщгитс орче;и'иро»ьчни опити радио-
любителчте moi ат да използуват про-
сти, изр-зирани с пластмаса медиа про-
водници. Т«и слома. ателии* линии
яа Губо обгче имат лосга голямо поле
на рзгсейаане и печалимо затиаване.
5.2. Фи пиески свойства
«л г/.-еокочестотплте кабали
Най-голямата възможпа мощвосг сс
предаза само тогава, когато имнедап-
сьг из генератора A’s (напр. крайното
стыаао на прсдаватгля) е сьгласу-
ван с импеданса на консуматора 7СЯ
(наир, антената). Захрапващата линия,
която служи за чреиасяве на енергията.,
също трябва да удовлетворяв» усдо-
вието за съгласуване. Пейното в-ыиюво
съпротивление Z трябва да бъде радио
па У?; и Л.,:
Z^R^J^
(5.14)
В този случай при съгласуване
загубите при пренасяне на енергията се
сьстояг само от загуби в медта (в
проводника) М от диеле? гридни- загуби.
5.2.1. Разиределеиие иа напрежението
ио дължиима ва двупрозодиага
линия
Ако една двуироводна линия е наго-
варсна на края с товарно сопротив-
ление Яй, което е равно на импеданса
яа лнмията Z, мощиостта, предавай»
по линията, се консумира без остатьк
и товарною съпротивление. При това
напрсжението(с тока и токът)във всички
точки иа линията има постоянна стой-
ност. Този случай на съгласуване е
показан на фиг. 5.21.
Когато съпротивлението в края ва
линията се отстрани, ©творения-»’ край
<’ч,.е JS.il
Разпрецелеиие
на напрежение-
io при съглас}’
нала двупроооя
на линия
на линията вреде»авлява зу тока едне
безкрайно голямо съпротивление (Яа*
--со). Вълната. разпространяваща се ох
предавателя кьм края на яянията, не
на мира там копсу матор и затона сс
отразява отново към изходния си пункт
(фиг. 5.22). Така но линията възиикват
една пада! да я една отражена ньлна.
Поради крайнего време на разное-
стране!ж иадащата и отразената вълна
се наслагват. По този начни сс полу-
да ват максимума я мишщумя на на»
ирежеяиего. разпределетгл по дължи-
ната па линията, като в отворения край
да линията вида си има максимум на
наиреженне (фиг. 5.22). За разпрсде-
лснмсто иа тока са в сила сыците раз-
съждепия. В отворепия край на линията
г.е може да протече дикакъв ток, за*
това там има минимум на тока (съоти
пула на тока). Спедователпо при мак-
симум иа напрежението съществува
минимум на тока, и обратно. Тъй като
в случая се касае за вълново движение,
казна се. че токът и напрежението са.
изместени па 90°. На всекн \/4 расстоя-
ние максимумите на напрежението к
тока се размелят в сьотвстствие със
синусоидалното распределение. 7‘ази
вълнообразпост на разпределението на
тока»напрежепието по линията се на*
рича етатни вълни.
В една линия сгояши вълни вьзшшват
винаги когато сыпествуват отразенг
вълни. При това напрежението във
всяка зададена точка на линията е
Фиг. 5.22. Р&зяре-
деление ка напрев
жението при дпукро-
«одна линия,, отво-
рена на края (пра-
аея ход, К & гл>)
14
Фиг. 5.23
Распределение на
напрежението при
дв у ирон од на линия,
дадена на края на
късо (късо сведике"
нис, Ра -0)
иа коефициента на стоящи вьлни се
нарича коефициент на бягащи вьлни да:
И
'а max
(5.16)
където т винаги е по-малък от 1.
Сыцествува и следната взаимна
зависимост:
1
S-
т
равно на векторната сума на папре-
женията на падащата и отразената
вълна. Векторного представяне се ба-
зира на кривата на разпространение иа
«лектромагнитните вълни в зависимост
or времето (вж. фиг. 1.1). Разпрсделе-
яието ла тока и напрежението иа стоя-
щите вълни сс определи от моментниге
фазови сьотношения иа падащата и
отразената вьлна, конто зависят от
времето на разпространение. Импе-
дансьт във всяка точка на захранващата
линия с равен на отношенисго на иа-
прежението и тока. Пулсациите на на-
дрежението но дь.чжината на една ли-
ния се изразява г чрез коефициешпа на
стоящи вълии s'. Toil представлява
•отаошепието на най-голямото напре-
жеиие по линията към пай-малкого на-
прежеяие по линията:
t/max
Щ1п
(5.15)
където s' винаги е по-голям от I.
В случая на сьгласуване в линията
сыцествува само падаша вьлна, тъй
като ияма стразяваие от товарного съ-
прогивление Ла. Затова ня.ма и пулса-
ции и коефипиентьт па стоящи рыгни s
•е равен на 1. Реципрочната стойност
При една линия, дадена на края на
късо, максимумите и минимумите да
напрежение сс измесгват наХ/4 спрямо
мястото им при линия, отворена на
края. Това е така, запюто при късо
съединенис (Д, 0) не може ла има пал
на напрежение (фиг. 5.23).
Празсн ход и късо сьединеиие са
двата крайни случая на наговарване в
края на линията. Те се познават по
това, чс на вестей Х./2 от дължипата на
линията има изразел минимум па на-
прежение.
По-яататыс ще бъде изеледвап ходът
на напрежението, в случай че товар-
ного съпротивление Л., не е пито 0
(късо съединенис), шло безкрайно го-
лямо (празен ход). На фиг. 5.24а е по-
казана кривата на напрежението за
случай, в конто товарного съпротивле-
ние 7?а е ио-голямо от вълновото съ-
цротивленис на линията 7. Сега не се
получава пьяно отразяване, защото
една по-голяма или по-малка част от
енергигта се изразходва в товарного
съпротивление. Към входа се отразяват
само „пзлишиите“ части енергия, конто
/?;1 нс може да погьлне поради сыце-
ствуващото разсъгласуване (Ra>Z), и
те предизвшеват лоявата ла стоящи
Фиг. 5.24
Разя ре целение на напреже-
нието при разсъгласуоана
двупроворна линия:
>Ztb-R.A<Z
75
вълни. Отношението на максимума на
яапрежение към минимума на напре-
жението — коефициентьт на стоягся
вълни — обаче е много по-малко, от-
колкото в случай на кьсо съединение
или празем ход, и напрежението няма
«улепи стойкости.
Случаят Ra<Z е представен на фиг.
5.24 Ь. Вижда се, че в края на линията
има минимум на напрежението, докаю
сыласио фш. 5.24л там има максимум
иа папрежс'пзе (i<:,>Z). Коефидяеитьт
на отражение покачва каква част от
еиерптята сс отразява от края на ли-
HHijj'a. Той се получава от
(5.17)
или
(5.18)
кьдето Z е вълновото съпротивлевие на
линията, а 7?а— товарного съпротив-
ление в края на линията. Ако съпротив-
лението в края на линията е чисто актив-
но (Z няма реактивны сьставни), то-
гава г сыцо не е комплексно число.
г е положително число, когато 7?a>Z,
и отрицателю — когато Ra <Z.
Пример
Една захранваща линия с вьлново
сьпротивление 240 Q е натоварена с
предавателва антена с активно входно
сьпротивление 480 £1. Коефициентьт
па отражение се пресмята по (5.17):
коефициентьт на отражение эдеше щ
бъде
60
240 1 0,25- 1 -0,75 3
<Ю , Z 0,25 +1~ 1,25 " 5
240+
или г——0,6.
Накрая ще б аде разглсдам случая?,
в който 7?а—Z--240 й. Тоггва
240 (
240 ' 1-1 0
' ” 240 , ' 1 4 J ' )> ~ °
240+’
Коефициент ла отражение 0 означав^,
че няма отразша вълна и пулсация
напрежение! о но линията.
Между бездименсионяите коефяцисо-
ти и г съществуват и следшпх-
зависимости, от конто се вижда взаим-
на! а им връзкаг
1+г
1— г
както и
1-г
14-г
И
. _ 1 — гп
г~1+т'
(5Д9>
(5,20).
(5.21)
Когато Ra е по-малко от Z, се полу
чача
(5.22)
и
480
240 1 2-1 1
*80 ~2+Г з ’
240+1
(5.23:
или гя> (-0,33.
Следователно амплитудата иа отра-
зената вълна възлиза на 1/3 или 0,33
от амплитудата на падащата вълна и
има същия поляритет (знакът пред
г е +, Ra> Z).
Ако съпротивлението в края на съ-
одата пиния беше само 60 Й,
Ако, обратно. Ra> Z, тогава
(5.2.4)
(5.25>
76
Когато линията о натоварена на края
с чисто реактивно сопротивление, как-
вото представлява капацитетьт или
пвзужгивността, разпрзделението на на-
ирежешгете е същото, както при линия,
отворена в* края, «ли при лилия, да-
дена на късо, заиюто реактивною съ-
цротивлеиие не жоисумира енергия, то
• отоазява. Кривата на напрежението
са*ю сс ' змзетва ио дължипата на ли-
«Н*та та-»а, то шпреженксто я края на
явшияа сьотвстс гвува па нала на на-
аре'.кеэте вгрху кондензатора или бо-
бипата.
Гежраторьт & rpiaphT имат както
ажтишо, така я реакгщдао сърротив-
леяие. Ргактиввитс сопротивления се
oj-начават сьо символа X. Тс могат да
имат положи селен знак (индуктивно
реактивно сызротдвлечие, Гь) или от-
рицателен знак (капаиитивно реактивно
еъирртивлениа, Хг).
Реактивните съпротивлсния прелат на
еъглясуоавето. зашото предизвшеват
отражения и с това иамаляват коефи-
диеята на полезно действие при преда-
вансто на енергията. Реактивнитс сь-
сяозни на импеданса на крайното сть-
па по могат да се отстранят чрез съот-
везяата настройка. Входного съпро-
тивление на антената има реактидни
компоаеяти, когато тя нс е настроена
в резонанс с възбуждащата честота.
В тагьв случай иди антената трябва да
‘Риг. 5.25. Коефициент на полезно действие
ври пренасяяе на енергията в зависимост от
разсъгласуйзието между генератора и консу-
матора
се настрои в резонанс чрез промяла на
дължината й,,или сыцествуващото на»
пример капацитинно реактивно сьпро
тивление да се компедсира с индуктив-
ноет и обратно. Пълно сьгласуване е
възмежно едва тогава, югато реактив-
ните сьставии са очгтранеяи или ком-
пенсирани.
5.2.2. Дош,лгапелни з««|£м на мощное!
от стоящи вълни и неирода-.амсревв
язльчване
Загубите на мопшост в една закрая-
ваща лияия нарасхват с увеличаване нг
пулсациите на напрежението. Тези за-
губи се сумпрат с разгледаните в раз-
дел 5.1.4. загуби от затщ.ване на сиг-
нала във впсокочестотнитс кабели. До-
пълшгтелните загуби, предизвикани от
неправилно сьгласуване, могат да бъдат
изведеки от формулата за коефициепта
на стояки вълни (5.15). Допълнител-
ните загуби сс определят от израза
dB.-ioig-}/--
(5.26)
Вес пак при мэлко несъгласуване
тезп допъпнителни загуби са така не-
значителни, че се пренебрегьат в пове-
чето практически случаи. Това показва
и диаграмата (фиг. 5.25), от която за
коефициент на стоящи вълни s от 1,5
се отчнга коефициент па полезно дей-
ствие при препасякето на енертия
р =-0,95.
Общите загуби в dB, конто възник-
ват в една захранваща линия при не-
правилно сьгласуване, могат да се от-
четах от фиг. 5.26. За целта стачало
се определят загубите на самата линия
в dB. Това са неизбежните загуби от
затихвансте на сигнала, конто сыце-
ствуват и при накълно съгласувана ли-
ния. Това честотно зависимо затихване
се дава в каталозите на завода—произ-
водится на кабела. Върку хоризоитал-
ната ос на фиг. 5.26 се търси точката,
която съответствува на стойността на
заплхването в dB, след това от тази
точка се издига перпендикуляр до пре-
сичането с кривата, означена сьс сыце-
ствуващия в линията коефициент иа
стоящи вълни х. От пресечната точка
се прекарва хоризонтална линия до
ординатната ос, откъдето се отчитат
(в dB) допълнителните загуби, предиз-
викани от меправилно сьгласуване.
7?
Пример
Една предавателяа аптена се захрапи
с коаксиалом кабел, дълъг 20 т. При
одна определена чесгота затихването на
сигнала в кабела по каталог е 10 Np/krn.
Налице е неправилпо сьгласуване с
коефициент на стоящи р.ышп л-<3.
Колко големи еа общитс загуби в dB?
При дължина на кабела 20 т затих-
ването в него с
10 1000 0,2 Np
.(1 Np—8,686 dB)
0,2 Np=8,686.0,2= 1,75 dB.
• Загубите иа сами» кабел, конто се
аолучават при точно сьгласуване, въз-
лизат на 1,75 dB.
От кривите на фиг. 5.26 може да се
отчете, че при затихване на сигнала в
кабела 1,75 dB (хоризонталната ас)
и коефициент на стоящи вълни s~3
трябва да се. има пред вид и допълии-
телиа загуба, яредизвикапа от стся-
щите вълни, със стойност 0,75 сВ
(вертикали?, ос).
Общитс загуби възлизат следовь
телно ла l,75dB (-0,7563 -2,5 <18
По-нататьк от фиг. 5.25 се вижда, чв
лри общи загуби 2,5 dB от антената о
излъ’гва едва 55% от мощиостта, по-
дадена в началото иа кабела.
Двунроводните линии, по конто а
предават високн честоти, са склоняй
да действуват като антенн. Енергията,
излъчена от тях в околното простран-
ство, не допринася, общо взето, с нищо
за увеличаване на полето в далечната
зона; напротив, когато полето иа една
излъчваща захранваща линк» се пре-
сила с това на антената, се получават
нежелателни изменения в насоченото
действие на антената и допълнителни
загуби. Както вече беше споменато.
78
излъчващите захранващи линии могат
да продизвикат освен това и смуще-
ния на радио- и телевизионного прие-
ма не.
От едва страна, нежеланото из-
лъчване яа захранващите линии зависи
от стелгата на несъгласуваиост — то
сс увелдаала с нарастваие на коефи-
гиелта па стояли» вълни. От друга
страна, дори папьлно съгласувана за-
хравваша линия излъчва част от по-
даваната енергия.
Вди;» двупроволиа линия е симет-
ричпа спрямо земята. двата отддпни
проводника имат едиакво сечение и
едиакво разположсаде нал земната
повърк.кют. Затова тотовеге, проти-
чащн по двата проводника, са еднакво
годами, г.о с противоположна поляр-
ност. Магнитите полета, породенн от
тезн тотове, сыцо са противоположил.
Тс биха се компенсиралн напьлно, ако
двата проводника съвпадиат един с
друг в пространството - - иеще, което
«а практика никога не става. Тъй като
двата проводника винагя са разлоио-
жеял в пространството на известно раз-
стояиие един от друг, ко.мпенсаиията
на магнитяите им полета не е пълна.
Загубиото излъчване па двупрочодната
Ливия нараства пропорционалпо на
квадрата на разстояиие го между про-
воднииите и на работната честота.
Това озпачава, че разстоянието между
проводниците трябва да намалява при
нарастване на използуваната чес-
тота.
В раздел 5.1.5. вече бяха дадени прак-
тически указания за саморъчпа направа
и целесъобразното прокарване на дву-
проводни линии при отчитане на загу-
бите от излъчване.
Коаксиалнитс кабели са изгодяи по
отношение на загубите от излъчване,
зашото при тяхната конструкция (с
аксиална евметрия) едно излъчване на
еиергията навън е малко вероятно.
Дсйствително в този случай сыцо
могат да се появяг така иаречечите
повърхностни вълни. Това са компен-
сациогши токове, който проточат по
вънпшия проводник на кабела, при.
косто обвивката иа кабела излъчва
енергия. Павърхностнп вълни възник-
ват при нссиметрия, например когато
една симетрична антена е евързана
направо към един нссиметричеп кабел
или koi ато целият комплекс — антена
и захранващ коаксиален кабел—е в
резонас с възбуждашата честота (ре-
зонанс на аиста хармоншна) и за-
това като цяло излъчва. Тук би могло
да се помогло с изменяне на лължи-
ната на кабела.
Фйг. 5.27, Имгеданс на ляупроводна линия, даденя яа края на
©т дъяжннага на линията k изразена в X
5.2.3. Двупроводната линия като
пастройващ слемеит
Вече беше установено, че когато
една линия не е натоварена със сьпро-
тивлемие, равно на нсйното вълново
съпротивление Z, по нся се образуват
стоящи вълни. Те представляват мак-
симума на ток и напрежение, изместени
по фаза един спрямо друг. Затова за
всяка точка от линията може да се из-
числи импеданс (частно от напреже-
ние и ток). Фазовата разлика между
тока и напрежението предпзвиква поя-
вата и на реактивно съпротивление.
В зависимое! от посоката на фазового
изместване то може да има индукти-
вен (X;) или капацитивея (А'с) характер.
На фиг. 5.27 са показами кривите иа
импеданса па двуироводна линия, да-
депа иакрая на късо, в зависимое! от
дължината на линията в 1. При това
(както обикновено) иядуктивиите ком-
понента са нанесена над нулевата ли-
ния (-I-), а капацитавните (—) — под
нея. Изхождайки от евързатая иакьео
край иа линията, импедансът марэства
в областта на иядуктивиите сопротив-
ления и на разстояние Х/4 от края на
линията достига една почти безкрайиа
стойност. Тъй като обаче в същата
точка съществува и точно толкова
голямо капацитивно съпротивление, пм-
педансът няма пито индуктивен, вию
капацитивен характер, а прсдставлява
едно много голямо активно съпротив-
ление. Може също така да се каже, че
на разстояние 1/4 от късото соедине-
ние едно индуктивно реактивно съпро-
тивлеиис XL е свьрзано паралелно към
капацитивно реактивно съпротивле-
ние Хс, като двете сьлротивлепия са
ранни по абсолютна стойност. Едпо
такова сзъртванс в сьщиосг предосав-
лява извесгният паралелеи резонансен
кръг и една двупроводаа линия с
дължина 1/4, свьрзаза па късо иа края,
има всички свойства на нарапелен
трептящ кръг.
Капацитивпото реактивно сьяротпв-
ление в областта между л/4 и 1/2 до-
стига нулева стойност при 1/2 а отцово
става чисто активно, по теоретически
иеговата стойност е 0. На едча дчу-
проводна линия с дължина 1/2, евър-
зана на късо на края, могат да бъдат
приписали всички свойства иа последо-
вателен резонансен кръг.
Във връзка с тези определения може
да се добави, че проходного съпротив-
ление в лентата на пропускане на един
последователен резонансен кръг без
загуби също така е дула, докато дэва
на паралалния резонансен кръг 5сз
загуби е безкрайпо голямо.
Кривите на импеданса се повтарят
Фиг. 5.2S. Имкедйнс на дауираводйа пиния, отворена на края, в зааксимоет дьлжииата
ня данияга 4 кчраэеиа в
80
Фиг. 5.29. Опзореиа a wnopeiia линия с дължина,? no-малка or Х/2, използутша като на-
сгройваш елемент
э сыция ред. Една двуцроводма'линия,
свързана иакрая накъсо, може да бъде
разглеждана в зависимое г от дължи-
ната й по отношение на X като индук-
тивносг, като капацитет, като последо-
вателен резонансен кръг или като па-
ралелеп резонансен кръг.
Една двупроводна линия, отворена иа
края, има аналогична свойства. При нея
кривите на импеданса само са измсстсни
на 90° спрямо тия па двупроводна ли-
ния, дадена иакрая накъсо (фиг. 5.28).
В отворсния край на линията сс намира
едно почти безкрайно гол.ямо капаии-
тивно реактивно съпротивление, което
достига нулсвата стойност при Х/4.
Там линията представлява един по-
следователен резонансен кръг (импе-
дансът е чисто активен). Между Л/4
я Х/2 реактивного съпротивление е
индуктивно, при Х/2 отпово се получава
паралелен резонанс и т. н.
Огрязьците от линията, конто се
използуват като части от схема (индук-
тивност,'капацитет пли кръг), обикно-
вено имат дължина, по-малка или
равна на Х/4; така могат да се постиг-
нат всички желани резултати. Ако на-
пример е необходима индуктивност,
взима се една двупроводна линия, свър-
зана иакрая накъсо, с дължина Х/4.
Лко същата линия е отворена накрал,
получава сс капацитет. На края, с
една двупроводна линия, свързана иа
края накъсо, която има електрическа
дължина точно Х/4, се получава пара-
лелен резонансен кръг. При отворена
иакрая линия този кръг се преобра-
зува в последователен трептящ кръг.
На фиг. 5.29 още веднъж в ио-на-
гледна форма са показам свойствата на
отворената и зэтворсната двупроводна
линия като настройващ елемент. 06-
ластта на приложение на такава линии
е много широка. Както щс бъде пока-
зано по-късно, с използуваието им
могат да бъдат компенсирапи реактивни
еъпротивления и да се трансформират
импсдаиси.
Когато отрязьк от линията се из-
ползува като реактивно сьпротивле-
ние, стойността на това съпротивление
записи от слектричсската дължина яа
линията I и от нейното вълново сьпро-
тивление Z. При предположение, че
линията няма загуби или пък те са
съвсем малки, индуктивного съпротив-
ление за отрязък с дължина А,/4, евър-
зан накъсо накрал, се изчислява по
формулата
6 НарьчЕтик по зштекяг
81
XL=--Ztgl, (5.27)
къдсто Л) с и ii.
Дължината I пои топа се изразява в
ъглови градуси (вж. фиг. 1.1). От това
равенство следва оше сдно важно за-
ключение: тьи като тангенсы or ъгъл
45® е I, Сьпрогивлс-пието XL в точ-
ката, от да печена на 45° (X/8) о г кьеого
сьсдинсиие, винагд е равно на вг.лпо-
вото сытротивленис Z на линията.
По аналогичен начин капапитивного
реактивно съпротивленис на дзупро-
водпа линия с дьлжина Г./4, отворена
накрав, се получава от
Xc~Zcctgl. (5.28)
Понеже котангенсы or ы ьл 45 сыгю
е равен на 1, А); на разстоанне Х/8 ое
отворевия край на лишена е равл.;
ка Z. Като са използувашг (5.27) и
(5.28), е построена фиг. з.З-.). от конто
се вижда стийността на реактивного
сьпротивление па отрязьк от двупро-
водна линия с дължипа Х/4 в зависи-
мост от епсктричсската дьлжина (из-
разена в ъглови градуса;. Тази сгой-
ност се получава като отношение A7Z
за отворена (АУ и дадеиа накъсо (X,)
ЛИНИЙ.
йггагшгние x/Z
Фиг, 5.30. Номогрзма за онределяие на реак-
iSBMOW сопротивление на днупроводна линия с
дьлжива, помадка от Х/4, отворена или дадена
вакрая накъсо, в -гависимост о г вълновото съ-
противление и диилината на линията, язразена
а ъглояи градуси
Пример
Един отряды- оз дв;.пронодна линиг
с вълново сьпротивдепие 400 П има
е.1ектри‘кска дължина Х/12—30® ч е
евързан накрая накъсо. Трябва да се
определи нпчукч лвноти сопротивле-
ние Xt. ’
От точка га Д)'\ вамнраща се в*»рх>
абсцисяага ос, сс я г.-ига перпендикуляр
до пргегчааего vy с крквата A'L. На
една л с (а зисочина с пресечката точка
вьрху орпшэтдата ос сс Памира стой-
«extra на A7z’a-0.6. Слсдозагелно
-400.0,6 2.40 .Q.
Ако сьщага линия беше отиорена п«,
кра..-, реактивное сьпротивление Х(
трчоваше да сс търсп от пргссчната
точка с кривата Хс и отиошся>;ет<
XIZ 1.'.ен>.е да бьдс 1,75. Като резултат
би се получило
Л'с=-400.1,75 700Q.
Рачбира со, течи крали могат да ст
изполчуват я за обратим начисления.
Ако например е нужен отрязък от дву-
нроводни линия, който да има пред-
варителпо зададеио реактивно сьпро-
тивление, тогава означало се пресмята
частного от X/7. и се тьреи тази стой-
ност вжрху ордина.тна.та ос. От тази
точка се прекарва права, успоредка на
абсннсата, до нрссичането й със сьот-
вегката крива и след това се намира
есобходнмата дължина на отрязъка в
ыловн градус» (върху абсцисната ос).
Индуктивностите и капацитетите,
екзйвалептни на индуктивните или ка-
папитивни реактивни сьпротивлеиия,
са честотно зависими. Те могат да
бъдат изчислепи от извсстните сьот-
ношения
L ™ (’* ~ J
X~ «5.30 -
ъ аС 2лft
или да бъдат отчетени от сьотвегнип-
номограми (иапр. фиг. 6.19 и 6.20).
5.3. Видове захраиваые па антепите
Тъй като, общо взето, всяка антена
трябва да се постави колкого е виз-
можно по-високо и по-далеч от друп-
82
обекти, като правило трябва да сс пред-
зиди една повсче или по-малко дълга
линия за пренасянето на емергия между
•предавателя, сьозв. приемника, и анте-
яата. Захранващата линия не е необ-
ходима само в изключителни случаи,
например при ръчните радиотелефони
и лриемниците за лов на лисици.
Радиолюбители ге могат да изпол-
зуват два начина за захранване на
зигените — чрез настроена линия и
чрез еьгласувана линия. В никои случаи
в целесъобразно да сс приложи ком-
бинация от ьасгроеви и сьгласувани
линии; в такьв случай може да се го-
вори за с.иесено захранване.
5.3.1. Сьгласуваиа захравпаща .гания
Ако за една захрачваща линия е из-
тьлпено условието за сьгласуване (фор-
мула 5.14), напрежението и токът по
линията имат постоянна амплитуда,
както е показано на фиг. 5.21. Тъй като
в нито една част на линията няма пул-
сации, няма ограничения за дължината
,-ia линията, тогава — ионе при коак-
еиалните кабели — съшествува само не-
избежного честотно зависимо затих-
аете (вж. раздел 5.1.4).
При симстричните пеекрапиранп дву-
проводни линии трябва да се имат
пред вид и иезцачителните загуби от
излъчване, конто бяха описями вече в
раздел 5.2.2. По начало прсдаване на
мощност с най-малко загуби при равви
други условия може да се осыцестви
с една точно еьгласувана захранваща
линия.
Разпространяващите сс но една сь> -
ласувана линия вьлни сс наричат съшо
така и бпгаи/и вълни. Съгласуванитс
линии в радиолюбитслския речник но-
пякога сс наричат ,.равни линии" (англ.:
Flat-line), като с това се има пред вид
•щупроводна линия без стоящи вълни.
Малките неточности в съгласува-
лето рядко могат ла бъдат избягнати
яапълно; в противен случай вьзннкват
гака наречените псевдобягащи вълни.
Това са бягащи вълни, към конто е на-
слежена по-голяма или по-малка ком-
понента стоящи вълни, приблизително
както е показано на фиг. 5.24. За лю-
бителем! цели в повечего случаи е
приемлив коефициент на стоящи вълни
до s=2.
Неточности в сьгласуването между
входа на захранващата линия и край-
ното стъпало на предавателя (съот-
ветно входа иа приемника) могат да
се отстранят лесно, защото съвремен-
ните лгобителски предаватели съдьржат
винаги лсеподостьпни евързващи еле-
мента, конто улссняват сьгласуването
иа съпротивленията. Появяващите се
реактивни компонента трябва да се
отстранят чрез точна настройка в ре-
зонанс иа изхолния кръг па преда-
вателя.
О.ързването на захранващите линии
към предаватсчите с описано ч раздел 8.
По-трудио или попе по-неудобно е да
се отстранят грешките в сы-дасува-
нето, конто сыцествуват в обшеповепо
трудкодостьпниге точки на евързваые
ла кабела с антената. 'Ге не се влияят
от манипуляции, извьпгавапи и този
край на кабела, който е евързан откьм
предавателя, или поле влиянието не е
такова, че пулеацииге на иапреже-
ииего да изчезиат. Затова разсъгласу-
.чансто, което се предпзвиква от анте-
ната, сьщо трябва да се отстрани при
а (тената. Това става чрез сьсласуващи
и. траисформиращи едементи, конто са
описали в раздел 6. Сьгласуването на
съпрогивлс.чияга води до успех само
rmasa, когато са отстранени съществу-
вдщите индуктивны или капацитивни
реактивни компонента. Те възпикват
винаги когато аптепа га. не е настроена
в резонанс с възбуждашата честота.
15 раздел 6 също така е показано и
как могат да се компепсират реактивна
компонент)!.
Всички типове двуцроводни линии
могат да се използуват като сыласу-
вапи захранващи линии. Това сс отпася
и за саморъчно направените фядери с
определено вълново съпротивление.
Най-цслесьобразно е използучането на
коаксиалпи кабели, конто могат да
бъдат евързаня към симетрични антенн
(наир, диполи) само чрез симетриращи
устройства (вж. раздел 7).
В обхвата на ултракъсите и деци-
ыетровите вълни се работа изключи-
телно със сьгласувани захранващи ли-
лии. Сьгласуваната линия може да се
препор ьча като оптимално решение и
за еднообхватните антени в късовъл-
новия диапазон.Предавателниге антенн,
конто чрез възбуждане с висим хармо-
иични трябва да работят като много-
обхватни, могат да бъдат захранени със
сьгласувана линия само в ограничен
83
Фиг. 5.31. Захранваша ливня. Z-»300 й
брой случаи. Както ще бъде показано
по-късьо, при възбуждане па една
антена с хармочичвм на осповната че-
стота нейното входно съпротивление
и мястито на резонанса се променял,
така че точно сьгласуване може да
бъде иагласено вина! и само за един
любите иск а обхват. За всички други
обхвати свществуват разсьгласуване и
реактивни компоненти. Изходи от по-
добно положение са дацени в раздел
5.3.3. На фиг. 5.31 като практически
пример е представсна една саморьчно
направеяа захравваща линия с вълиово
съпротивление 300 О.
ми, нейният входен и изходея импеданс
е реален (чисто активен).
На фиг. 5.32 е показано разпредеке-
нието па напрежението и тока по една
настроена двупроводна линия, чиято
електрическа дължина ьъзлиза на Х/2.
Двете стрелки за посоката покгзват
това, че токовете в двата проводника
протичат в противоположна посоки
което може да се познае сыцо и от ме-
сгоположението на максимум ито на
тока. Както беше казано, двете полета
до голяма степей се неутрализират
взаимно и излъчването на линията
си.пно яамачява. То е толкова по-малко,
5.3.2. Настроена захрвнвяща .шпил
В раздел 5 2.3 вече беше устачовено
по какъв начин един отрязък от линия
цействува като настройваш елемент.
По-нататък от фиг. 5.27. 5.28 и 5.29
може да се вида, че импедансът на една
настроена линия става реален във осеки
възел на тока и напрежението. Възли
на тока и напрежението се образуват
един след друг на всеки Х/4 от дължи-
ната на линията. Затова една линия се
означава като настроена, когато елек-
трическата й дължина възлиза на 1/4,
2. 1/4, 3. 1/4 и т. н. Въпреки че по едпа'
такава линия съшествуват стоящи въл-
Фиг. 5.32. Стояща вълни s двупроводка штат?
с електркческа дължина Х/2
84
колкого e по-малко разстоянието между
проводниците и колкого по-ниска е
-честотата. Тъй като малкото расстоя-
ние между проводниците е равнозначно
на малке вълново съпротивление, в
обхция случай следва, че една линия с
манко вълново съпротивление излъчва
нов зададена честота по-малко енергия
в околяото пространство (по-малки
»агубм от яэлъчване), отколкото едка
линия с голимо вълново съпротивление.
От Лиг. $.32 осве» това може да се
вили, че на входа и на изхода на една
двуврсаоднй линия с дължина Х/2 се
иоявяда един и същ импеданс, защото
чаогвото ыв иаарзжеиието и гена в двата
случая има еднаква стойност. Това, че
иапрежеииото е измсстечо по фаза на
180°, ври «зи разглеждапия ляма
значение, От тези познания може да
бъде изведено следното практичееко
правило:
Една настроена захрапваща линия с
електрическа дължина i,/2 или с дъл-
жина, цяло число пъти по-голяма от
шмовината дължина на работната
вълна (2. К/2, 3. Х/2 и т. н.), зметешо-
<зява в края си CuUfoemeyeauiomo в на-
чалото на линията отношение на
тока към напрежението, Затова вход-
ни.чт импеданс на антената се предана
в отношение I : 1 към началото на
линията.
Това означав», че при самата аптека
не са пеобходими никакие мерки за
съгласуъане на входното сьпротивле-
ние, защото то независимо от него-
вата величина сс пренася в отношение
1 :1 към началом на линията. Там
входното сьпротивление на антената
може да бъде сад-ласувапо с прости
средства към импеданса на краКиото
стъпало иа предавателя или към импе-
данса на входа па приемника. С едоа
настроена знхраэдаща лииия е, возмож-
но антената да се използува и за ра-
бота в няколко обхвата чрез възбуж-
дане с висши хармоппчни, косто не е
вьзможно при една съгласува.иа за-
хранваща линия. Един такъв режим иа
работа е показан на фиг. 5.33. Тук един
полузълвов дипол, чиято резонансна
честота възлиза наир, на 7 MHz, се
възбужда чрез едва настроена полувьл-
uosa линия (фаг. 5.33а). Полувълновата
линия, чисто вълново съпротивление в
случая мм.а второстепенно значение,
пренася входното сьпротивление ZZ
на полувълновия дипол (крыло 60 О)
в отношение 1 :1 каго Z'Z' в нача-
лото на лимита. Същият дипол, въз-
буден с двойне ио-голяма честота
(14 MHz), би представлявап един цс-
ловълнов дипол t голямо входно съ-
противлсиие ZZ ,«вж. раздел 4.2.)
Полувълновата захранваща линия ст ага
целовълнова линия (с дължина 2. Х/2),
както е показано на фиг. 5.336. Влсо-
коомното входно сьпротивление ьа
антената ZZ сс пренася като съиротив-
S.J3. Дииолн с нас-ipoena захраиъиша ливня; а — иаетроена двупроводна ливтчГс лыжина
Х/29 която пренася входното съпротивление на дипола в отношение 1:1, ^-™еыдият
дипол, възбуден с двейно ио-висока честота; полувълновшзт дипол се превръща в
целовьлнов, захранвашата ливня сега съшо има дължина 1 X Z'Z1 съхзю е равно
на ZZ
SS
Фиг. 5.34
Разпределснне
на тока и на-
преженяето по
дау проз од на ли-
ния с електри-
ческа дьлжина
/74
лсние £'£' сьс сыцата сгойност в
начадото на липията и там трябва да
се съгласува с изхода на прславателя.
Каете е известно, входният и изходеп
импедаис на една даупрокодпа линия
при електрическа дьлжина Х/4 стават
реални (вж. раздел 5.2.3). Затова
една чствъртвълнова wm сыцо меже
да се ностави като настрое»* захраи-
ваща линия. Разпределенисто на тока
и иапрежеиието по дължииата на чст-
въртвълновата линия с прсдставено
на фиг. 5.34. Отношения га ток/иапре-
жсние в началото и в края на линвяга
са обратим. От това можс да се иа-
прави заключение™, че едко вчсо-
коомно съпротивлепие в началото на
линията се пэявява на изхода на кмняята
като нискоомно и обратно. Затова една
четвъртвълпова линия се нарича на-
право четвъргвьлиов трансформатор
(описан подробно я раздел 6). При
чствъртвъляовата линия вьлновото сь-
противление отцово яма важно зна-
чение, защото то определи коефициеита
на трансформация по равенството
Z = VzE.zA,
(5.31)
кьдето Zr е входного сьпротавлсние
на линията, ZA — изходният импе-
данс на липията.
За настроената чствъртвълнова ли-
ния може да бьдс формулирано слвд-
ното правило:
Една настроена захраиваша лзтнч с
електрическа дьлжина ‘к/4 или с дьл~
жина, нечетно учло число чъти по-
голяма от К/4 на дьлжината па работ-
пита вь.ша (3/4 А, 5)4 А, 714 7. и т. н.),
има на изхода си разпределение иа тока
и напреженето, обратно на това в
началото на .линията. Затова се из-
аьршеа трансформация на ttttnedau-
cniiie.
.Ча фиг. 5.35 са ггредставсни антеяи с
четвъртвьлиовл захранваши линии. На
фиг. 5.35а с показан един ппяучъзтст
динод, чисто ниско входно съпротив-
нспне 7.Z (около 60 fl) в сьотвстетвие
с равенство (5.32) се лоявива в край на
(инията като високоомно с»противлс-
чис Z'Z'. Иа фиг. 5.356 е показано как
зкеокоомното пходно сьнротивление
на един пеловьлнов дипол ZZ става
аискоомно, коего сдедва от раапреде-
леиието на тока.
Настроената захранваща липин може
да се разглежда като неизлъчващо
удължение на антената. Захранващата
линия и антената като цяло трябва да
Фж'. 5.35. Диполи с настроена захранваща ияния: а — нолувьялои .(ило.< с -гек-ссрг-
тьлпова захранваща линия; ниското вхолно съпрокшя-ыие да тиьчватй»я -uos-
' вява в толките на захраиване като високо пходно съп^огив-тепиг Z'Z', b - - яюаювъл-
нов дипол о настроена чствъртвълнова эахранваша линия; високото сходно смуро-
тивлеяив излъчяатеял ZZ се трансформира в ниско сопротивление Z’Z'
представляваг резонансен елемевт. Това
означала, че излъчващият и глплъч-
ващият участие, разгледани пои:-
делмо, могат да не бъдат в резонанс на
работната честота, докато при елек-
трическото им свьрзване трябва да са
в резонанс иа нея. Затова реактивните
компонента, получаваши се наир. при
веточного оразмеряване на едим из-
лъчвател (твьрде кье ми пък по-дъльг
от необходимого), могат да се слими-
нкрат чрез удължазапе или скьсяване
на захранващата линия в отдалечеиия
от антената край. На практика това
става не чрез механично удължаване
или скьсяване на линията, а слектрн-
чески — чрез подходяще звено за връз-
>а с антената в края на захранващата
линия (фиг. 5.36).
Яри това първо трябва да ее уста-
нови дали краят иа линията е висо-
коомен (възел иа тока) иди нискоомеп
(максимум иа тока). При връзка по
ток се използува последователного
захранване (фиг. 5.36а), а при връзка
по напрежение (високоомна) — пара-
лелпото захранване, показано на фиг.
5.36&. За многообхватпи антенн е це-
лесъобразно използуванего па едно
универсално звено за връзка (5.36с),
защото то може да бъде използуваио
по избор или за връзка по ток,'или за
връзка по напрежение. Много подхо-
дящи са и симетричните тс-филтри
(СШлд'-филтри). Такиаа спстеми за
връзка с антената са описаия в отделен
раздел.
Трябва да се спомене още и това, че
насгроешгге захранващи линии не би
Фиг, 5.36. Свързйане на захранващата ливая
т — сиързване па захранвапша линия к*м пре
давателя, Z'Z' е нискоомно (връзка по ток)
b — евързваме па захранващата линия към про
давателя, Z'Z' с внеокоомно (връзка по яапро-
жеяие), с — угшверсално звено за връзка, из-
иолзувано но избор за връзка по ток йли по
напрехение
трябвапо да се оразмеряват геометри-
чески точно за резонанс, защото и
такъв случай могат да се появят сш<-
фазни спрямо земята вълни (така ма-
рсчепият М'Я'году-ефект). Тогава иа-
строената линия действува като антева
и сама излъчва силно. Затова се пре-
поръчва винаги пастроената линия да
сс оразмерява по-дълга или по-кг-са,
отколкото е необходимата за резо-
нанс дължина, и след това да се до-
настрои в резонанс с помощта на зве-
ното за вртзка с антената.
Смесеното захранване, една комби-
нация между еьгласувана и настроена
захранваща линяя, е описано в раздел 8.
87
6. Съгласувапщ и хрансфо^^пфащи елемента
Hovtatsfluero иа съгласуващи и транс-
формиращи елеменги в точките на
свързване на антената с кабела се из-
вършва само в случай на използуваие
иа съгласувани захранващи линии, за-
щото единствено тогава е необходимо
съгласуване на импедапсите. При на-
строената линия самата линия прсл-
ставлява трансформиращ елемент.
Една антена, която може да мине без
допълнителпи съгласуващи елсменти, е
винаги по-добра и но олектрически, и
по механични показатели. Освен това
никои траисформираши елементи имат
нежелателното свойство да стесияват
широчината на честотната лента на
антената. Затова винаги би трябва л о
да се опита използуването на такпва
конструкции на излъчватели, при конто
входното съпротивление направо съот-
ветсгвувана вълновото сьпротивление
яа прсдвидената за свързване към анте-
ната захрашзаща линия. В УКВ-обхвата
това с сравнитслно просто, в този
случай иай-годсн се оказва шлейфвиб-
раторът. При него чрез съответпа на-
работка може да сс получи практически
всяка желала сгойност на входного
съпротивление (вж. раздел 4.1). В къ-
Hanjt эчхпшЙата
линия с бьлново
съпрот:1ВленИ.и
еооя
Фи». 6.1. Делта-съгласуване
совьдновия обхват обаче по мехаиичн»
причини шлейфвибратор не може да се
направи или пък може да се реалнзчра
само иесьвършена конструкция.
Съгласуващи и трансформирагци еле-
менти се упогребяват нс само в точките
на свързване на ангепата с кабела, но
и като евързваши елементи в комби-
нации от диполи.
6,1. Дслта-сьгласуваяе
Делта-съгласуванемю, показано яа
фиг. 6.1, сс използува често, когато
трябва, да се съгласува един късовълков
дипол към. саморъчяо направена дву-
проподча лилия с вълново сълротивле-
ние между «400 и 600 Q. Аналогично на
раз пре леденисто на тока и напреже-
нието у на получаващия се от него
импеданс при делта-съгласуването ли-
нията сс евързва към две симетрични
спрямо срсдата иа излъчвателя точки,
в конто импедансът съответствува на
вьировото съпротивление на захрая-
ващата линия. Необходимого при това
раздапечаване на проводниците на за-
хранвашата линия придана на конструк-
цяята изглсд па гръцка главна буква
делта (А), зараци косто този начин иа
съгласуване сс озпатава като делта-
съгласуване,
Свързването на линията. се отразява
като удьлжаванс на антенн ия проводник
и затоза измссгва неговата резонансна
честота кьм по-виските честоти. По-
ради това за работната честота, за
която с оразмерен излъчвателят без
делта-сыласуването, в точките на свърз-
ване иа кабсла към антената същсствува
една по-голяма или по-малка индук-
тивна реактивна със гавна; това озна-
чава. че трябва да се има пред вид един
определен коефициент на стоящи вълни
по линия га. Стоятците вълни се нама-
ляват или сс отстраняват напълно, ко-
гато дължината на антешшя проводник
№
се оразмери за манко по-голяма от жс-
яаната работиа честота (проводники’
докъляително со скъсява). Обусловената
от това капацитивна реактивна съставиа
на импеданса на аитената може след
това да се компеисира до голяма степей
от индуктивната сьставяа на делта-
сьгласуването.
Обшо взето, може да сс даже, че съот-
нотьечието па дьлжините XD трябва
да възлиза на около 1 :1,25. При съгла-
суването на одна захраиваша линия с
вълпоио съпротивлепие 600 ft кьм един
полувълнов дипол могат да се изпол-
зуват следа ите приблизителпи формули;
4600
—за КВ антенн;
(6.1)
3450
— за УКВ антенн;
(6.2)
„ 45(0
/А— - ’ „ - 5
/
(6.3)
«сьдсто X и D са в ст, а /— в MHz.
Делта-сьгласуването има това прс-
димство от механична глодна точка,
че антенният проводник не се раздела
в геометричната му среда, както, общо
взето, е необходимо да се направи при
полувълновия дипол. Средата на из-
лъчвателя може без колебание да се
евърже електрически към метална но-
сеща конструкция, съотв. да се за-
земи.
6.2. Т-съгласуваие
Т-сьгласуването, показано на фиг. 6.2,
е ироизлязло от делта-сьгласуването.
То представляв» едко изменение на
делта-сьгласуването, при което се из-
ползуват механично твърди елементи,
и е особсно удобно за излъчватели с
тръбообразен проводник. От това
следва, че Т-съгласуване сс използува
предимно в УКВ-обхвата. С известии
изменения и електрическа подобрення
обаче то се среща и при кьеовълио-
вите въртящи се насочзчи излъчва-
тели (гама- и омсга-съгласуванс).
В УКВ-обхвата Т-сьгласуваието ияма
нятакви особени предимства пред
шлейфвибратора, ако сс изкл:очп не-
значигелната икономпя на материал.
Напротив, изводите от излъчвателя - -
сыцо както при делта-сьгласуването --
са причина за появата на реактивна
компонента. Поради прекарвапето на
отрязъци от проводник успоредно и
на малко разстояние от антенния про-
водник тази компонента става още по-
голяма, отколкото при делта-съгласу-
вансто. Свързаните с това трудности
могат да бъдат избягаати чрез изпол-
зувапето на подходяще оразмерени
шлейфвибратори, както вече беше спо-
менато в началото на раздела.
Входного съпротивление на съгласу-
ващия Т-елемент, показан на фиг. 6.2,
е реално, ако разстоянието X възлиза
на 0,475 от дьлжината на диполя /.
При това се предполага, че D възлиза
на 0,033 X, като трябва да се изберат
</1--=й?2 и отношение Х/<Л около 150.
Когато са изпълнени тези условия, »
точките на евързване на Т-елсмента
кьм кабела съществува реален входен
импеданс със сгойност крыло 650ft,
стига изльчвателят да се съетои само
от един обикновен полувълнов дипол

ГкМижни мостчета
Ж
Тролитил
или поЪ
Ля 0,01 Во 0,0^?.
d,=dt
। '''й'ахранВаща линия,
напр. лентой'кобел
с вълнобо еътгиотиб"
ление 240 st
Т-сыл асу ване:
fe —- вариант за
« — вариант за нракгйчесжй ь-лемет-.,
конструхцията на ето.цвшовите
Фиг. 6.3, Тсъгласуване с капацитивва ком*
«еясация
Тъй като входного съпротивление на
един по.-л'вълнов дипол е между 60 и
70 О, с сдан оразмерен по този начин
съгласуваш Т-елемент се постига отно-
шение па трансформация на импеданса
J: 10. Всички други ВЪЗМОЖПИ изводи
от излъчвателя дават врззултата кэм-
илексни входам сопротивления. Тех-
пиге реактивни компонента могат да
бъдат отстрансни само ако едновре-
менно се памали дължината на излъч-
встеля. В такъв случай могат да се
нагласят реалии входни сънротивлс-
ния със стойност между 270 и 680 П.
като сс използува един съгласуващ
Т-елемент.
При сноменатите по-горе условия
за разстояние X 0,5 I се получава от-
ношение на трансформация на сьпро-
т галенията 1:6, взето по отношение на
входного съпротивлеиие на един прав
полузълнов дипол (крыло 400 £2).
В този случай необходимата дължина I
иа излъчвателя се пресмята ио фор-
мулата
138500
f
(6.4)
Дължината се получава в ими, ако /
се замести в MHz. В тази формула е
взето пр?.л вид необходимого допъл-
яително скгсгване па излъчвателя при
косфицпенг ла изтьняваие 1/<7, равен
на 150.
При разстояние X-----0,7 I отношението
на трансформация па съпротивиеиията
вьзлиза на. 1:4,5 (около ЗАО £’) и I
се пресмята ио формулата
130580
/
(6.5)
Трябиц да се предвидя възможносз
за промяна на мястото на изводите на
сылагувачния Т-елемент в веголеми
i рачицк.
Оормашгяяг сьгласуващТ-елемснт е
твьрде несъразмерзн за използуваие
във високочестотните лгобителски об-
6.4. Гама-еъгласуваш елеменг за съгласуеаяе на тръбяи антенаи елеменхж
към произволен коаксиалек кабел
90
хвати на кьсовълновия диапазон. В
тези случаи се предпочита да се намали
диаметьрът бг и разстояиието D.
Практическите стайности за получа-
ване на входно съпротивление от около
300 Si са иоказани на фиг. б.З. В този
случай диаметьрът <Z2=l/4 и
«=4. </t. Разстояиието X между изво-
дите трябва да се избсре крыто Л/8,
сьответсгвуващо на около 24% от
дължината на излъчвателя. Допълни-
тслно скьсяване па излъчвателя не е
предвидено — реактивната компонента
се комненсира капацитивно чрез два
последователно свьрзани конденза-
тора в точките иа захранване па анте-
ната. Спорсд едно грубо правило мак-
сималният капацитет на всеки конден-
затор трябва да възлиза на 8pF за
всеки метьр дължина на вълната. Сле-
дователно за любителския iO-m обхват
биха били достатьчнн по 80 pF макси-
мален капацитет. Целесьобразно е, след
като се направн нас сройката, да сс из-
мерят точно капацитетите на промедли-
виге ковдензатори и иоследните да се
заменят със съответни постоя яни кон-
дензатори. Препоръчва сс за защита
от атмссферни влияния копдспзато-
рите да се поставят в залепена пласг-
масова водонепроницаема кутия.
6.3. Гам»-съ>-лясувапе
Гими-сьгласуваие се използува в кь-
совълиовия обхват, за да може да се
захрапи един симетричен излъчвател
(предпмпо насолена въртяша се антсна)
направо с коаксиалом кабел, без да се
използува някакъв специален симет-
риращ елсмснт. Едноврсмсшю с това
ее постига и съгласуване на сьпротив-
ленията, аналогично на Т-съгласува-
мего, защото при гама-елемент» прак-
тически се касае до половин Т-елемент
(фиг. 6.4). Едно такова решение от
електрическа гледна точка не изглежда
съвсем безупречно, защото може да се
очаква, че двата клона на дипола няма
да се възбуждат равномерно. На прак-
тика обаче гама-съгласуването работа
много добре и чуждсстранните фирма,
конто се запимават с производството
на любителски антени, също използуват
много често захранването през гама-
елемент за съгласуване на въртя-
щите се насолена антени.
При кьеовълновите въртящи се насо-
чени излъчватели поради малкото раз-
стояние между елементите трябва да се
разлита на входно съпротивление от 20
до 30 XJ. Затова гама-съгласуването се
изпьлиява за отношение на трансфор-
мация иа съпротивленията от около
1 : 3. Това дава благоприятна възмож-
ност за евързвапе с продаваните коак-
сиални кабели. Реактивната компо-
нента и в този случай сс комненсира
капацитивно.
В таблица 6.1 са събрани практи-
чески дапни за размерите на съгла-
суващи I ама-елсменти с конструкция,
показана на фиг. 6.4.
Мястото па връзка между излъчва-
теля и съгласуващия елемент може да
се измени и това се прави дотогава,
докато при завъртян докрай кондея-
затор в кабела сс установи минимум иа
стоящи вьлни. След това чрез съот-
ветна промяла на кондензатора може
да се отстрани реактивната компонента
и с това — остатьчните пулсацни на
напрежението.
6.4. Омега-съгласувайе
Едно по-нататъшно подобрение иа
гама-съгласуването, известно под озна-
Таблица 6.1. Дании за гама-съгласусане
(приблизите.!» и стойности)
Дьяжнна L яа сьгласува- г;ня елемент» ст Разстояние Р, cm Макс, капацитет на С9 PV Огношенги >/2 :
Обхват 10 га 80 10 50 0,15 .. . 0,25
Обхват 15 m 120 14 80 0.33
Обхват 20 m 170 16 150 0,15
91
Фа. 6.5. Owei а-силасувэие «Р« ныт*>-
аи с цял антенен проводник
nwmvro омега-сьгласуване, има предам-
едва особеио при тези кьсовдлнови
антенн, при конто преместването на
моста за връзка на един гама-елемеит
върху клатещата се мачта е твърде
опасно или сложно. При омега-съгласу-
вансто мосгьт за връзка не се мести, а
е монтиран неподвижно. Цялата на-
стройка на съгласуващия елемент става
с два промепливи кондепзатора, конто
са поставеян близо до сродата ин из пъч-
вателя. В случай, на нужда тези конден-
затори при настройка могат да бт.дат
въртени от земята чрез врсменни шку-
рови обтяжки.
Друго предимстао на омега-
сьгласуването е, че тръбата на съгласу-
ващия елемент е два пъти по-къса, от-
колкото при гама-съгласуването. Освен
че се нести материал, това обстоятел-
сгво доприкася и за механичната здра-
яина на съгласувашата система.
На фиг. 6.5 е показано едно заслухса-
ващо препоръчванс омега-съгласуване.
Променливият ковдензатор Сд сыцо
както и при гама-сьгласуването служи
за компеисираяс на реактивната ком-
понента. С2 поема функцииге на по-
цвижния мост за врьзка. С иегова по-
моги може бързо и точно да се нагласи
стойността на импеданса, която отго-
варя на вълновото сопротивление на
използупания коаксиален кабеи.
Дакните за гама-сьгласуважя»
(табл. 6.1) важат и при омега-съгдасу-
вансго с това ограничение, че дьлжи-
яата е само половииата от тая при
сьгласуващия тама-елемент. Допм-
пятолният промедлив коядензатор С,
тоябва да има приблизително следим»
краеа кавапитет:
Ю-m обхват — 20 pF;
15-гп обхват — 25 pF;
20-т обхват • - 30 pF.
С\ а С2 д& бъдат обикиовени
коядензатори с мал ко расстояние между
иластинигс, защото в точките на за-
хранванс на излъчватели не се появяват
голсми напрежепия. Сп^л извършване
па настройката проминливите конден-
затори могат да бъдзт замсяени сьс
Прьстенот
, ламарина

Коаксиален '
м.5вл
PpeSa на
изльчЗа’пел
ЛлаапмасаЯц ''Прьстенот
K(/rr;f!$ AdMO-pUHd
Ь'золациомна
пластинка
Мгтално мост-
че за кье о
сьеЗипение
ГрьЗа на агмеуващик
елемент
Фиг. 6.6. Мекашада конструкция уа съгласуяаодай елемеиг
Уиг. 6.7. Омега-съгласупане при елна 5-але-
иентиа Яги-аитсна
водна линия с електрическа дължина
Z./4, нейният входен импеданс ZE и
изходнпят й импеданс ZA съществува
следиата връзка:
Z—^ZE.ZA.
Това означава, че необходимого въл-
ново съпротивление на една четвърт-
вълнова линия винаги трябва да е
средне геомстрично иа импедансите
ZE и ZA. конто трябва да се съгласу-
ват. Чрез разместваяс па члеповете
на тази формула се получава
сыцо толкова голема постоянни кон-
дензатори. Затова трябва да се измери
точно стойността на капацитета, нагла-
сена с променливите кондензатора.
Тази стойност след това се получава
чрез свързване на постоянни конден-
затори с малък температурой коефи-
циеят (въздушни блоккондензатори,
сию дени копдеизатори). Тези капаци-
гети могат да се реализират и с по евти-
ните дилиндртчип донастройващи кон-
дензатори, конто да останат след това
на мястото си, но те трябва па са защи-
теня абсолютно сигурпо от атмосфсрни
въздействия. За пелта променливите
или постоянни кондензаторп се по-
ставят в пластмасова кутийка, която ги
предпазва от атмосферпи влияния.
Мсхапичпото закрепване на тръбата
на съгласуващия елемент в точките на
захранване трябва да сс извърпш така,
че тя да бъде изолирана от излъчвателя.
Затова се употребяват или прости изо-
латори, поддържаши разстоянието, или
мостчета за трьбитс, конто са евър-
зани едно с друго посредством изола-
ционна лента. На фиг. 6.6 е показано
едно предложение за механичната кон-
струкция на омега-сьгласуващ елемент,
а на фиг. 6.7 като пример с показано
омега-съгласуване на една 5-елементна
>7ги-аптена.
Критерий за прилатането на омега-
съгласуване е темпсратурната зависи-
мост на стойността на капацитета на
използуваните кондепзатори.
6.5. Четвъртвълиов трансформа-
тор (Q-match)
Според формула (5.31) между вълно-
вото съпротивление Z на една двупро-
(6.61
Ако вместо ZE се замести вълновото
сьпротивление на наличпата захрян-
ваща линия, а вместо ZA — входното
съпротивление па антената, то по гор-
ната формула може да се пресметне
необходимого за точно съгласуване
вълново сьпротивление иа чствъртвъл-
иовия трансформатор.
Иа фиг. 6.8 о показан такъв чет»
въртвълнов трансформатор, наричаз
onio O-march.
Тази трансформираша линия може
да се прилага за всички симетричио
захранвани антенна системи и за всички
видове симетрични захранващи кабели,
Фиг. трансформаляф

доколкото за. вълновото съпротивле-
иие Z на трансформиращата линия се
получават стойности, конто е возможно
да се осыцествят механически. Това
практически е възможно при вълнови
сыфотивлеиик между 50 и 600 О.
Пример
Една енметрична антенна система с
входно съпротивление 120 П трябва да
бъде захрапена чрез симетрична дау*
проводка линия с вълново съиротивле-
яие 280 £2. Колко голямо трябва дз
бъде вълновото съпротаь.чение Z на
необходимата за съгласуване четвърт-
вълвова трачеформираща линия?
-sz33600« 183U.
>/i-V
V> х bom м фикеирме i/a
** тръваг/'а вжлеба.
вя.еём пз-тыяси. тръвя
, tisHiiih.a. iMO-i-.i
с. л fo^-zn K<i4'je»e8vamanpova
Фет*. 6.9. Вариант as изработка на четвърт-
8*&лноь трансформатор с изменяемо вълново
съяротивяегше: а — изглед отпред, Ъ изглед
отстрани с —- захрапевши блокнота
Според фиг. 5.4 една двупроводаа
линия с вълново съпротивление 183 О
може да се постигне, ако отноигението
на разстояиието между нроводниците
към техпия диамстьр е равно на 2,5:1
(за въздушна изолация).
Ако се приемах за нсизбежии малко
по-големите загуби, една такава чет-
въртвълнова траисформираша линия
може да се направи и от продаваните
симетрична виоокочестотни кабели, ко-
гато вълновото г.м съпротпвление от-
говарл на и'.чскваната стойносг. След
това чрез иаралелно евързване на та-
кива високочестотни кабели могат да
се получат и други стойности на ре-
зултантиото вълново съпротпвление.
Ако например е необходимо вълново
съпротивление 140 £2, може да се свьр-
жгт паралслио два четвъртвълиови
отрязъка от ленто» кабел с вълново
сьпротивлепис 280 £2. Ларалелнотс
евързване иа центов кабел с вълново
съпротивление 240 £2 с друг с вълново
съпротивлеиие 300 П би дало вълново
съпротпвдели?
_хо.зсо
z*.b-!-'3co
«Л33£2
(паралелно евързване на сопротивления).
При това трябва да се внимава двете
паралелня линии да не си влияят взаим-
но (да се огьиат и закрепят по пъзмюж*
иост пай-да лечо една ст яруса). Трябва
да се взе.мс пред вид коефицмен’гьт на
скьсяване на лептовпя кабел при опре-
деляне па дължината им. Косфициснтьт
на. скьсяване може да се вяли в сьот-
ветнчтс катало™, по, оСшо взето, за
лсятоаи кабели с шсастмасов диэлек-
трик той v okoj.ii (5,82 (пж. ->абл. 33.18
в приложение > о).
Нсцостатък ,.а сам трансфсрмиращв
линия е, че почти не е възможпо да сс
направн дешмнмгелпа корекция иа
съгласувгяето. За тази цел би трябвало
да се измени вълневото сьпротивленче
на лиюшта в малки граници.
С известно усложнение иа мсханич-
ната конструкция такива четвъртвъл-
новп трансформатори с промепяшо се
вътюво съпротивлеиие могат да бдцат
гаправени ?<ч УКВ-обхвата (фиг. 6.9).
Затова се използува пластмасова основ-
на пластина, в лявата половина на
която има ьапречни прорези. Те служат
за иасочване па двата укрспващи блока
на лявата ларзделна тръба, която може
94
да се измества плавно в посочеиите сьс
стрелкиге посохи. В дясната страна
яма по три дупки, в конто могат да се
закрепят укрепвашите блокове на дяс-
ната тръба. Така разстоянието между
тръбите може да сс измени и стьпално.
Самите укрепващи блокове се изра-
ботват от устойчива на атмосферни
злияния пластмаса с малки загуби.
3 тях се правят два или повсче канали
с формата на полукрьг, в конто могат
да бъдат закренени с винтове тръби с
различии диаметри. С това сс сьздава
възможност да се работи с тръби с
различен диаметър. При едно такова
иодрежданс могат да се реализират
тьлнови съпротивления от около 150
то 500 Я.
Разбира се. може да се построй с.ади
чесимстричсн Q-match и той да се из-
яолзува след това за съгласуване на
коаксиален кабел с одна несиметричва
антена (например граунд-плейн). Не
винаги обаче може да се намери на
иазара коаксиален кабел с необходи-
мого за един четвъртвтл юв трансфор-
матор вълново съпротивлепие, така че
яай-често не може да се избегне иеоб-
ходимостта от самоличного израбэт-
ване на коаксиалиа четвъртвълнова
линия (вж. фиг. 5.5 и фиг. 5.6). Заради
възникващитс при това затруднения от
механичен характер в радиолюбител-
ската практика рядко се срещат коак-
сиални четвъртвъшюви трансформа-
тори.
Трябва да се сномене още, че всички
линии, чиято електрическа дължина
зъзлиза иа нечетно пяло число пъти
Х/4 (3/4, 5/4, 7/4 и т. н.), иритежават
сыщите трансформиращи свойства, как-
то четвъргвълновият трансформатор.
6.6. Четвъртвълнова съгласува-
вда линия (четвъртвълнов
шлейф)
Четвъртвълновата съгласуващи линия
предлага удобна възможност 3<1 ПО*'
стигаке па оптимално съгласуване и
като че ли е схемата, която има пай-
опростената механична конструкция.
Тя е известна и под името четвьрт-
волной шлейф или Matching stub.
Четвъртвълновата съгласуваща линия
се използува на пьрво място за съгла-
суване на късовълнови жични антени
към каква ла е симетрична захранваща
линия. Нейната приложимост се огра-
ничава от това, че тя като честотно
зависим елемент стеснява в известии
граници честотната лента на антената.
Затова използуването й в сьчетание с
широколентови антени не е рацио-
нално.
Настрой вашего действие иа двупро-
водиите линии вече беше описано в
раздел 5.2.3. Както е известно, един
отрязьк от линия с дължина <А/4
дейсгвува вина!и като чисто реактивно
сьпротивление. Това реактивно съпро-
тивление при линия,дадена накьео на-
крал, има индуктивен характер (A'L);
ако линията с отворена на края, съпро-
тнвленисто чма капацитивен характер
(zYc). Това се вижда от фиг. 5.29.
Ако една линия с дьлжина <Х/4
се натовари с активно съпротивление ZA,
чиято стойност е по-малка от вълио-
вото сьпротивление Zs на линията,
ZF в другия край яа линията се явява
като паралелио евързани активно съ-
противление ЯЕ и реактивно съпротив-
ление Х¥. На фиг. 6,10 е показана
еквявалентната схема за този случай.
Тъй като ZA<ZS, реактивного съпро-
тивление ZE с индуктивно. За да се по-
лучи реално Zs, индуктпвната компо-
нента трябва да се компснсира с равна
по големина капацитивна реактивна
компонента. Това става, като се включи
паралелио един кондензатор, както е
показано на фиг, 6.10Ь.
Когато товарного сьпротидление ZA
има по-голяма стойност от вълновото
съпротивление на линията Zs, е иалнце
обратняят случай (фиг. 6.11<т).Тогава ZB
притежава капацитивна реактивна ком-
понента, която трябва да бъде комяев-
Фйг. 6.10
Комиечсаияя на ии.чук-
тиввата реактивна ком-
nonsHia при двупро-
водил линии с дълки-
на <Х/4: «—- скиива»
лсягна схема при
компепс&цдо
на ЛГр чрез
95
Фш. 6.11
Компенсация на кана-
дйтгпшата реактивна
компонента при дву-
проводим ЛИНИИ С ЦЪЯ-
жипа <%/4: а — окзй-
валентна схема при
ZA >Z«, b — компекса*
A S
ция на Х^ чрез Х^
сирана е*рез наралелното в ключ ване на
една имдуктивност (фиг. 6.115).
'Гака входният импеданс ZF се състои
само от акгивна компонента /?Е. В за-
висимост от дьлжината на линията
може да приеме с точности
*.хжду (при дьлжина на линията 0)
у г
Xt Q
и у (прр електрическа дьлжина па
линията 1/4).
Практическо приложение на точи
случай е чствъртвълновата сьгласу-
ваща линия. Както е показано на
фиг. 6.12, одна захраиваша линия с
вълново сопротивление Zs се свьрзва
направо в основата на аптената, коего
е предсгавсно сьс съпротивлението ZA.
Ако Zs не е равно на ZA, тогава липсва
съгласувапе и се появяват стоящи въл-
ни. Коефициентьт на стоящи вълни се
определи направо от отношение! о на
ZA към Zs (,s=-ZA/Zs, сьотв. s—Z^Z/J.
На разстояиие С от точките на за-
храпваие на аптената ZA импедаисът
отговаря на вълновото сопротивление
Zs на захранващата. линия, но там той
яма и реактивна компонента. Ако в
тази точка реактивната компонента сс
компеисира чрез един четвьртвьлнов
шлейф (реактивна линия), то Z има
реална сгойност и се получаса съгласу-
ване, т. е. по линияга вече няма стоя-
щи вълни.
Ако ZA има по-малка стойиост от Zs,
тогава компенсапията трябва да сс
извършп с отворен накрая съгласуваш
шлейф (фиг. 6.12с). Това е еквивалентно
на евързването на капацитет. Напротив,
при ZA, (То-голямо от Zs, се използува
даден иакьео накрая четвьртвьлнов
шлейф (индуктввност). Това е показано
на фиг. 6.126.
От това следва, че пьрво трябва да
се установи дали ZA е по-голямо или
ио-малко от Zs. Това решение не е
евързано с пикакви трудности, защото
вълновото съпротивление Zs на за-
хранващата линия би трябвало винаги
да бъде точно известно (вж. раздел
5.1.1), а входного съпротивлепие па
обикновеяите кьеовълнови антенн нал-
често се дава в описанията им или пьк
може да се оцени с достаточна точност.
Общо взето може да се каже, че ако
аитеката се захранва в точки, в конто
токът има максимална стойпост (напр.
полувьлпов дипол), входного й сопро-
тивление е малко и в този случай прак-
тически вянаги ZA<ZS. При антена,
захранвана в максимум на напрежение
(напр. цсловълпов дгшол или излъч-
вател, захранван в края), е иалице
голям импеданс в точките па свьрз-
вйчс па кабсла с аптената (ZA>ZS).
Разстоянието С между точките, в
конто сс свьрзват кабелът и аптената и
точките, в конто се евързва четвърт-
вълновият шлейф, както и дьлжината
на шлейфа, зависят от вълновото съ-
прогивл&те на захранващата линия и
от това на шлейфа, сьотв. от отнопте
Фиг. 6.12. Схема на четэъртвълнов c&rnacyr.aw
шлейф: а — «.гласуаащ шлейф, отворен ик.
края (upa ZA<Zg), fy — четвъртвълнов шлейф
даден яахрая вакъсо (ярк ZA>zZ^)
96
Фиг. 6.13. Зависимост на дължината на оторенпя съгласуващ шлейф В и ми рвзеэояяйкга Св А
от коефициента на стоящи вълни а. Данциге за дължина са в Л
нието на ZA към Zs. Тъй като отноше-
нието ZpJZs, съотв. ZS)ZA, представ-
лява одновременно коефициентьт на
стоящи вълни .v, разстоянието С и
дължината В са функция на коефи-
циента на стоящи вълни л. Когато за-
хранващата линия и четвьртвълновият
шлейф имат еднаквя вълнови съпро-
тивления, в случай че ZA>ZS (четвьрт-
вълнов шлейф, даден на късо иа края),
важат съотношепията
tgC^Vx (6.7)
и
1 • (6.8)
V-s
Ако ZA<ZS (четвъртвь.тиов шлейф,
отворен на края), дължпните се пре-
смятат по формул ите:
ctgC—хА >6.9)
и
(6.10)
Vi-
Дължините С и В са изразени в ъгло-
пи градуси. За ирсизчисляване служи
съотношешието:
дължина в градуси = 360 . дължина
в X. (6.11)
Кривите на фиг. 6.13 и фиг. 6.14 са
получени при изнолзуването на гор-
иите формули. От тези криви без осо-
бен и иччислемия могат да се снемат
стойностите на А, В и С (А--В+С),
конто са дадени в зависимост от кое-
фициента на стоящи вълни ,v.
При това се предполага.че вълновото
съпротивление на съгласуващата ли-
ния Zf е равно на това на захранва-
щата линия Zs. Освен това входното
сьпротивление на антената ZA не бива
да има реактивни компонента. Това
значи, чс антената трябва да е настрое-
на в резонанс с работната дължина на
вълната.
Тъй като ири чегвьртвьлновото сьг-
ласуване в сыцност става дума за на-
строена линия, трябва да се има пред
вид коефициентьт на скьсяванс на из-
ползуваните за цента отрязъци от ли-
нията. При двупроводните линии с
въздушна изоляция Т вьзлиза средне
на 0,975; определените дължини трябва
да се умножат с тази стойност. Кое-
фициентите на скъсяване за обикновен»
продаваните кабели с пластмасов ди-
електрик се дават а проспекгите.
7 Нарьчпик по аитсви
97
Дыжини ff части от Л.
Фиг* &14, За»и©имост вл дьлжината на съгласуваш шлейф» даден на края на късо, и на раз»
стояяията О s А от коофициента на стоящи вълни -s. Данните за дьлжината са в 1
Пример
Един полувълнов дипол за обхват
40 m (резонансна честота 7025 kHz,
сьотв. дьлжина на вълната 42,7 т)
има входно сопротивление 65 О. Той
трябва да бъде съгласуван към една
симетрична двупроводна линия от типа
ЗООА7-1 (вълново съпротивление Zs=
=300 £i, коефициент на скъсяване И=
•=0,8), като се използува четвъртвъл-
яова съгласуваща линия. Съгласува-
шата линия е изработена от същия
тип кабел.
Първо се установява, че вълновото
сопротивление на кабела Zs (300 (2) е
по-голямо от входного съпротивление
на антената ZA (65 0.). Затова трябва
да се използува четвьртзълнов шлейф,
отворен па края, и за случая важат
кривите, показана на фиг. 6.13.
Коефицяентът па стоящи вълни сс
получава от Zs : ZA-=300 : 65«*4,6.
Тьрси се вьрху ординатчата ос точката
4,6, от иея се прекарва хоризонталяа
нрава до пресечната точка с кривата С.
От пресечната точка се спуска перпен-
дикуляр до абсцисната ос и върху нея
се отчита за С една дьлжина от 0,068 %.
Пресечната точка на хоризоиталната
драва с кривата В дава дьлжината на
шлейфа В=0,165 1. Определянето на
обшата дьлжина А по кривата А би
могло да отпадне, защото тя се полу-
чава направо от В+С=О,233 X. Из-
числяването на дължините при дьлжина
на вълната 42,7 m дава
С=42,7.0,068=2,9036 ш,
В—-42,7.0,165=7,0455 щ.
Сега трябва да се вземе пред вид още
и косфициентът на скъсяване на ка-
бела (0,8):
С=2,9036.0,8=2,32288 т,
В=7,0455.0,8 =5,63640 т.
Оттук се получава, че съгласуване
съществува, когато захранващата ли-
ния се евърже на разстояиие точно
2,32 m от точките на захранване на
антената (отрязък С) и след това на
сыцото място се запои един отворен
на края шлейф с дължина 5,64 m (от-
рязък В). Шлейфът трябва да е изра-
ботен от същия тип кабел. Този пример
е показав на фиг. 6.13 с прекъсната
линия.
Най-добри резултати при съгласуванс
се постигат, когато се използува изме-
рител на стоящи вълни. В такъв случай
антената първоначално се евързва на-
право към предвидената за целта за-
хранваща линия (не се поставя шлейф)
и се измерва получениях коефициент на
стоящи вълни. Тъй като при това измер-
98
Фиг. 6Л5. Пример» эа изяолзуваие яа чегаъргвълвоио сътасуваас-; а*—ври пшхувъжею©
дипол, Ъ — при целовълнов дипол, е — пуи ангела, захранвана в края в» провожав
ване се отчита точната стойност на
коефициента на стоящи вълни s, то от
фиг. 6.13, сьотв. 6.14 могат да се опре-
делят топните стойности за В и С.
Без да с необходимо да се отстранява
повторно захранващата линия, на раз-
стояние С от точки ге на захранване на
антената се евързва съгласуващият
шлейф В и така сс нос гига съгласуване.
Това. че съгласуватцмяг шлейф на
фиг. 6.12 и четвъртвълновата сьгласу-
ваша линия па фиг. 6.13 и фиг. 6.14 са
начертани различно, би могло да на-
веде на мисьлта, че тук става дума за
два различии вида сьгласуване. В дей-
сгвителност има само една малка раз-
лика в конструктивного оформление, &
електрически двата вида иа евързване
са напълио равностойни. На фиг. 6.15
са начертани различии примера на при-
ложение на четвъртаълнова съгаасу-
ваша линия, а на фиг. 6.16 — сыдите
примера с използуване на съгласуващ
шлейф. Както вече бете казано, двата
начина на евързване електрически са
напълно равностойни. Наьсякьде с а
е означен известният полувъчнов ди-
пол, b представляв» целовълнов
дипол с високо входно съпротивле.ние,
ас — захранван в края си излъчвател,
Фиг. 6.16. Примеря за приложение ва чегвъртвъляоп сыъасунащ шлейф: и— ape
дипод , Ь — при иеловълнов дипол, г — при ангела,захраввана » края
па антеиния проводник
99
чиято дьлжина може да бъде произ-
водно число пъти по-голяма от 1/2.
Захранваните в края излъчватели имат
голямо съпротивление в точките на
захрапваке и затова при тях се изпол-
зува съгласуващ шлейф, дадси на края
на късо.
Отрязъкът от кабел В по вьзмож-
иост трябва да се отвежда от захран-
ващата линия под прав ътъл. В съот-
ветствие с това изискване според кон-
кретните условия трябва да се прецени
дали е по-удобно да се използува кон-
струкцията, показана на фиг. 6.15 (чет-
въртвълнова съгласуваща линия), или
тази, дадсна на фгг. 6.16 (съгласуващ
шлейф).
Вьв всички настроени линии сыцс-
ствуват стоящи вълни. За да се избягиат
по-големите загуби, трябва отрязъ-
ците от линия В и С да се правят от
възможно пай-дебепи проводници и да
се използуват висококачествени изола-
тори. Това важи, особеио когато отио-
шението : Zs, съотв. Zs : ZA, е
много голямо (голям коефицисит на
стоящи вълни). Все пак при коефи-
циент на стоящи вълни до около 5 би
могло да сс използуват и по-тьнки про-
водници и изолатори съе средне ка-
чество, без това да доведе до забеле-
жими загуби. В такива случаи могат
да се използуват продаваните лентови
кабели.
Чрез съгласуващ шлейф може да се
постигпе съгласуване и тогава, когато
входного съпротивление на антената ZA
има реактивна компонента. Ако ZA е
комплексно, разпредслението па тока и
иапрежекисто по линията се измсства в
зависимост от големината и характера
на реактивната компонента. Това измс-
стване става по такъв начин, че макси-
мумите (сьотв. минимумите) на тока
и напреженпето на стоящитс вълни ле
се намираг вече на разстояиие 1/4
(или п . 1/1) от точките на захранване
на антената. както е при активно входно
съпротивление на антената. Затова с
подходящи средства за измерване тряб-
ва да се установи местоположение го
на първия максимум или минимум на
тока по линия га. като се изхожда от
точките на захранване на антената.
След това, като се гледа от този мак-
симум (.минимум) по посока на преда-
вателя (сьотв. приемника), се яагла-
еяват дължииите С и В. Ако се изхожда
от .максимум на тока (минимум на на-
прежението), за опрсделянето па С и
В трябва да сс използува фиг. 6.13.
Ако изходната точка е възел на тока
(максимум на папреженсто), тогава
важи фиг. 6.14. Любителите, конто
почти нс разполагат с измерителна
апаратура, едва ли биха могли да изпол-
зуват този метод. Освен това винаги
съществува стремеж антената да бъде
в резонанс с работната честота, а то-
гава и входного й съпротивление ZA
е активно.
6.6.1. Несиметричсн съгласуващ шлейф
Ако една захранзана в края аптека
трябва да се вьзбуди чрез четвьртвъл-
нова съгласуваща линия, особсно удоб-
но е да се използува коаксиален кабел.
Несиметричната точка па захранване
намира идеално продвижение в сыцо
така несиметричния коаксиален кабел.
Освен това коаксиалният кабел е устой-
чив на атмосферни влияния и чрез
почти съвършената си екранировка
елиминира нежеланите излъчвания. Раз-
бира се, в този случай съгласуващият
шлейф и захранващата линия се пра-
вят от еднакви кабели. Описаните по-
тере изпъинения са напълно валидни и
за четвъртвълнова коаксиална съгла-
суваща линия.
Тьй като в отворения край на един
настроен антенен проводник с дъл-
жина 1/2 (или п . 1/2) винаги има мак-
симум на напрежението, входного съ-
противленис на антена, захранвана в
края, е много високо. Затова вьв
всички случаи ZA е много по-голямо
от Zs. Оттук следва, че трябва да сс
приложи съгласуващ шлейф, дадсн ла
края на късо, при това размерите С
и В трябва да се отчетат от фиг. 6.14.
Импедансът в точката на захранване
на този тип антенн винаги е по-голям
от 1000 П, затова във всички случаи
трябва да се очаква коефипиент на
стоящи вълни т - 20. Това озпачава, не
точката, в която се евързва съгласу-
ващият шлейф (дьлжината С), трябва
да се намира на разстояиие 0,216 1
от точката на захранване на антената,
а дьлжината на постапспия съгласуващ
шлейф, евързан на края на късо, трябва
да бъде В-0,034 1.
При прссмятането на необходимите
дължини на кабела и местоположе-
нието на точката на включване на
100
Фиг 6J7 Ко^сиалс.- сьгласуващ шлейф
шлейфа трябва да се вземс пред вид
коефнциентьт на скьсяване на коаксиал-
ния кабел. Той възлиза средно на 0,66
(вж. таблицата на кабелите в приложе-
нного) и затова лресметнатите стой-
кое гн трябва да се умкожат с този
коефициент.
За да се направи съгласуващият
шлейф, се отрязва парче коаксиален
кабел с електричсска дължина 0,034 X.
В долния край на този отрязьк вът-
решният проводник и оплетката се
евързват накъсо чрез запояване, т. е.
там се получава късо съединенке. Без-
упречного евързване на шлейфа към
захранващата линия изисква малко
повече срьчност. На мястото на бьде-
щото евързване се отстраняват ня-
колко сантиметра от въпшната защитна
обвивка (PVC) на захранващия кабел.
След това екранировката ее разплита,
за да се получи свободен достъп до
диелектрика (иай-често полиизобутилеп).
След това се отстранява такава част
от диелектрика, че вътрешният про-
водник на съгласуващия шлейф да
може да се запои надеждно към оголе-
ния по този начин вътрешен проводник
на захранващия кабел. Накрал мястото
на евързване трябва да се покрие с
подходяще лепило (например Duosan).
При това вътрешният и въпшният про-
водник в точката иа евързване не
трябва да се допирэт. По-нагатък вън-
шният проводник на шлейфа се за-
поява към външния проводник на за-
хранващия кабел и цялото място на
евързване се обвива с качествен» пласт-
масова изодационна лента, така че
там да не прониква вода. На фиг. 6.17
с показгл коаксиален сьгласуващ
шлейф.
Използуваьего в мястото на евърз-
ване на един от продаваните Т-образии
разклонитсля за коаксиални кабели е
идеално от механична и електрическа
гледна точка, но не съвсем евтино раз-
решение. Освен това са необходима
още три подходящи куялунга за коак-
сиален кабел.
Свободно висящият отрязьк от кабел
може да се навие в кръг. Захраявашият
кабел може да бъде прокараи както и
да е, защото той изобщо пе е чувстви-
телен към външни влияния.
Друг случай на приложение на коак-
сиален сьгласуващ шлейф е сьгласува-
нето на четвъртвълпови излъчватели,
конто са поставсни вертикално над
мрежа от проводници по земята или
над противовести (така наречените
„граунд плейн“ антени). Тук точката на
захранване също така е пссиметрична,
а входното съпротивление на анте-
ната е около 30 Й (вж. раздел 19.4.1.).
6.7. Сьгласуване с иомощта
иа елемеити със сьсредоточени
параметра
Аналогично на чствьртвълновия
трансформатор (6.5.) слектрическо въз-
дсйствие може да се постигне и чрез
съответното евързване на бобини и
кондензатори. Една такава съгласу-
ваща схема е показана иа фиг. 6.18.
При предположение, че входното сь-
противление на излъчвателя ZA е по-
малко от това на симетричния захран-
ващ кабел Zs, необходимого индук-
тивно съпротивление па бобината Т,
се пресмята по формулата
Пример
ZA=30Q,
ZE=300Q,

Фиг. 6Л 8. Съгласигше чре1 концеигрирани схем-
ни елеменгн
101
^-20?30°:1^15-7^45Й-
Индуктивного съпротивлевие иа вся-
ка or бобините с 45 Q.
Капапитивното съпротивление се г.о-
лучава от
Със стойностите от горни я пример
300 300
300 V?
\ 30
-= 10UQ.
Капапитивното сопротивление на
кондензатора Хс трябва да бъде 100 Й.
За да се получат практическите сюй-
ности на бобините в pH и на конден-
затора в pF, би трябвало да се прс-
сметне каква индуктивност съответ-
ствува на определено го индуктивно
съпротьвлсние (за ирсдвндепата ра-
ботка честота). Същото начисление
трябва да се направи и за определяпе
яа стойността па кондензатора при
известно капацитивно сьпротивление
за работната честота. Тези до изве-
стна степеп подробни начисления мо-
гат да се избягнат чрез използуванетв
на помог рами (фиг. 6.19 и 6.20); полу-
чепите резулгати са достатьчно точив
за практиката.
За пашня пример, който изискваше
индуктивно съпротивление 45 £2 за
обхвата 40 т от фиг. 6.19, се получава
индуктивност точно 1 pH (начертано
с с прскъсната линия). Стойността на
капапитивното сьпротивление беше
ICO £1. От фиг. 6.20 се вижда, че за
работната честота в 40-ш обхват необ-
ходимого капацитивно съпротивление
Хс от 100 £2 има кондензатор със стой-
ност 225 pF. Този пример сыцо е по-
казан на фиг. 6.20.
За съжалсние радиолюбителите ряд-
ко използуват този метод на сыласу-
ват.е. Той е достатьчно целесъобразсн,
особено в късовълновия обхват, за-
щото кондеизаторъ'г и двете бобине
могат лесно да бъдат лоставсни в хср-
метизнрана кухня от пластмаса. По-
следпата се закрепва неиосредствено
в точката на захранване па излъчва-
теля. Удобно е коадензаторът да може
да измене стойността си в известья i ра-
Фиг. 6.19. Зависимост на индуктивного сьпротивление Х-^ и на мидуюшжноси^ на един бо-
бина от честотата
Фиг. 6.20. Зависимост на каяацчх явного стпротивленве ХС и на капацитета на един кондез-
затор от честотата
ници (променлив кондензатор или по-
стоянен кондензатор с паралелио
свързан въздушен тример коиденза гор);
с него може да се направи преиизна
настройка за пай-малък коефнидепт
на стоящи вълни.
6.7.1 Мост на Boucherot като
съгласувавц елемент
Преобразувапе яа импеданс може да
се извърши и чрез комбинация от бо-
бина и копдснзатори, свързани в мост
иа Boucherot. На фигура 6.21 е пока-
зана принципната схема на такъв
мост, както и един практически пример.
Пресмятансто на необходимее стай-
ности на схемните елементи е просто.
Първо се определи нужният импеданс
иа моста ZT. Той се изчксаява ио фор-
мулата
Тъй като Zj- Х^—Хс ,импедансът Zr
«ановременно представлява и стой-
ността па индуктивного съпротивле-
ние XL и иа капапитивното съпротив-
леиие Хс. След това необходимата
С)
Zf *
Zr[s?;-Xjaj^c[aj
Z,=VZTX. Pr импеданс на)
маета '
3- елемент на Рги-антена,Входе» импеданс 2QS!
С ~т 17ВpF
Фиг. 6.21. Съгласуване чрез мост Boucherot:
а — лринииши схема, Ь — практически пример

Фиг. 6.22. Трансформкрзшо >»ено на Seefried
стойност на у, в цН за работната че-
стота може да сс отчете от фиг. 6.19
Azc в pF л зависимост от честотата се
определи по фиг. 6.20.
Получсиата стойност за Z-t представ-
ляв* шшовремеино « индуктивного
съпротивление иа А,, и капацитивното
съпротивление на Хс. Индуктивността
на двете бобини А^ в иН и капаците-
тът иа А'с •» pF и зависимост от дьлжи-
пата на работната вълна л отчитат от
фиг. 6.19 н 6.20.
Практически пример за изчисляваие
и използуване на трансформиращо
звено, предложено от Seefried. е описан
в раздел 19.4.1. Трябва да се внимава
за това, двете бобини да имат възможно
най-малка взаимна връзка. Прелоръчва
се конструкция, подобна на показаната
на фиг. 19.11
Пример
6.8. Саомагателми методи
за сьгласуване на антенн
Една 3-слементна Яги-антеиа за 20-т
обхват има входно съпротивление Z.v
от 20 fl. Тя трябва да бъде захранена
с един лентов кабел със съпротивление
Z2---240 О. Импедансът на моста въз-
лиза на
Zr-=V20. 240р.-- V 4800а; 70 tl.
Тъй като Zr-XL-Xc, индуктивного
съпротивление на всяка от бобините XL
е 70 12, също както и капацитивното
сопротивление X? на вески конденза-
тор. От фиг. 6.19* се вижда, че за XL^=
---70 fl в 20-ш обхват индуктивността
възлиза точно на 0,8 pH; От фиг. 6.20
за Хс----70 fl се отчита капацитет от
170 pF.
6.7.2. Трансформирящ елеменг,
предложен от Seefried
Една друга схема за сьгласуване с
концентрирани елементи е трансфор-
миращото звено, предложено от Seef-
ried. То може да се приложи нався-
кьде, където един нссиметричен захран-
ващ кабел трябва да се съгласува към
нссиметричиа антеиа (напр. четвъртвъл-
нов прът, граунд плейн и др.). Схемата
на звеното, сьставеио от две еднакви
бобини и един кондензагор, с пока-
зана на фиг. 6.22. Необходнмият импе-
данс на трансформиращото звено ZT
се пресмята по вече известната формула
За радиолюбителя, който при лнпса
на подходящи измерителни уреди може
да съгласува само приблизително точно
антената си към входа на приемника,
ио-долу е описано как може да бъде
коригирано сьгласуването и да бъдат
компснсирани реакзивяите сьпротив-
леиия чрез спомагателки средства.
Известен с капацитиипият плъзгач,
който се закрепи* на подходяще място
върху ленговия кабел за УКВ. Както
<х вижда от фиг. 6.23, ильзгачът се
съсгои ог металла лента, поставена
около кабела така, че краищата й се
припокриват, по не ее докосват. Ши-
рочинага на металната лента може да
възлиза на 2 до 4 ст за честотния об-
хват оз 100 до 250 MHz. В обхвата от
30 до 100 MHz широчииат.т се увели-
чава па 5 до 10 ст. Този плъзгач сс
премества върху леитовия кабел, до-
като се намеря положение, при което
приемането е пай-добро, съответпо
телевизионного изображение е с иай-
голям контраст.
Фиг. 6.23.^Cnovaraie^H<.- с« .».А^зал»е чрез ка-
иаинтмвеи плъзгач
104
На това места пльчгачьт се закрепва
по подходящ начин. Захранвашият ка-
бел може да се остави малко по-дълъг,
отколкото е необходимо, и след това
кабслът да се скъсява сантиметър по
сантиметър откъм приемника, докато
се получи най-добьр сигнал, съотв. —
най-добро телевизионно изображение.
Друг начин за коригиране на съг-
ласуването на захранващия кабел се
състои в това, към входа на прием-
ника да се включи един спомагателен
съгласуващ шлейф, както е показано
на фиг. 6.24. Изрязва се едно парче от
лентов кабел; неговата дьлжина трябва
да е малко по-голяма от V4. Долният
край на отрязька остава свободен. След
това двата проводника да лентовия
кабел се дават накъсо на различии
места с острието на бръснарско ножче,
докато се намеря мястото на късо със-
динегше, при което приемането е най-
добро. Там се запоява постоянно
мостчс.
Всички споменати спомагателпи ко-
ремии, правеня на входа на приемника,
трябва да се разглеждат като мерки,
прилагают в краен случай. Те не могат
да заменят едно технически бе5упречно
извършено съгласуванс в точките на
захранване на антената, затцото стоя-
щите вълни но захранващия кабел не
могат да сс отстранят чрез описаните
спомагателни средства за съгласуване,
включеяи към входа на приемника.
Чрез тях се пости га единствено това,
захранвашият кабел да действува каго
Фиг. 6.24. Спомагателен съгласуващ шлейф,
включен към входа на гелсвиэиоиния приемник
настроена линия (вж. раздел 5.3.2.).
Неправилното прокарванс на кабела
може да предизвика поява на стоящи
вълни и по една сама за себе си пра-
вилно съгласувана двупроводна линия,
Това може да стане например в случай,
когато кабслът лежи върху други про-
водниц» (олуци и др.) или преми-
наза успоредно и «а малко расстояние
от тях. Чрез това на тези места се на-
малява вълновото съпротивление на
захранващата линия и възникват стоя-
щи вълни. В такива чссто срсщащи се
случаи описаните спомагателни мерки
могат да имат успех, без обаче с това
да се отстранява коренът на злото.
105
7. Симетрп^ащн елемеити
Почти всички използувани УКВ-
аитени и една голяма частот късовьл-
новиге излъчватели прсдставляват си-
метричии устройства. Ако на никое
място в антенння блок симетрията се
яаруши, възникват загуби. Лентовите
кабели за УКВ, екрапираните двупро-
водни линии и всички саморъчно на-
правени двупроиодни линии са симет-
рични и за това са иригодени за захран-
ване на симетрични антенн.
В много случаи обаче е целссъоб-
разно за захранване да се използува не-
симетричен коаксиален кабел, тъй като
той, както беше обяснено в раздел
5.1.З., има многобройни предимства.
Ако една симетричпа антена се за-
хранвз чрез коаксиален кабел, дори
когато входного съпротивление на анте-
ната съвпада с вълновото съпротивле-
яие на кабела, антената се натоварва
несиметрично о г кабела. Като после-
дица от това в обвивката на кабела
възникват компенсационпи токове (т.
нар. иовърхностни вълни);те предизвнк-
ваг загубно излъчване. Неравномер-
ного възбуждане на антената предиз-
виква освен това деформация на ха-
рактеристика™ на насочено действие
Метално Зъно
запоено към оънш
кия проб -'как
и: каЗела
Канюка от изо-.
лацшн/e/f мате-
риал , китваиа
орещд праник-
Ване на Влага
й:ф-3:18н М
Захранващ xuSem
'Ш...70Я
Фиг. 7.1. Четвъртвмкоз симетрираи трансфор-
матор
0,85-AJil
на антената, т. е. антената „гледа на
криво". Други непрсдвидени ефекти на
изменение на насоченото действие и
на затихване на сигнала moi ат да въз-
никнат и от интерференцията на излъ-
чените от кабела повърхностни вълни
с вълните, излъчвани от антената.
При захранзането на симетрични
антенн също не бива да сс отказваме
от прсдимствата на коаксиалните ка-
бели, защото съществуват няколко въз-
можности евързвапето на кабела към
точките на захранване на антената да
се извърши симетричпо спрямо земя.
Съоръжепията с такова предназначе-
ние са известии под общото название
симетрираи/и елемеити иль симетри-
раи/и преабразуватвли.
7.1. Четвъртвълнов симетрира)|>
трансформатор
Класически симетриращ елемент е
чет*ьртвъ.1новичт симетриращ транс-
фер матер. Неговото оформление и
показано па фиг. 7.1.
Приложенного на чствъртвьлповия
симетриращ трансформатор с показа-
ното изпьлненис е ограничено само в
обхвата на УКВ и дециметровите вълни.
Съображеннята за тога са от механи-
ческо естество. Дьлжината на метал-
иата въпшна тръба е 0,45. Х/4. Диаме-
търът не е особено критичен и е обикно-
вено между 25 и 40 mm, когато сс из-
ползуват обикновените продавани коак-
сиални кабели (отношенного на диа-
метрите на външиата тръба и коаксиал-
ния кабел е около 3:1 до 4:1). Дъното
на симетриращия трансформатор сс
пробива, за да мине сттам захранва-
шият кабел. Пластмасовата защитна
обвивка на кабела се сваля на разстоя-
иие Х./4 от точките на захранване ва
антената. Така оголеният външен про-
водник се запоява при мястото на вли-
зането в обемния резонатор, Отяорът
। Ла се запои с.
{ Външния про-
’ Водник на кадета
Фиг. 7.3. Разновидност на симегрираодия еле-
мент на Pawsey
Фиг, 7.2. Симетриршц елемент яа Pawssy
на обемния резонатор, който се намира
откъм антената, се затваря с капачка
от изолационен материал, която в
центъра си е пробита и през отвора
минава захранващият кабел. Канач-
ката на резонатора трябва добре да
защищала вътрешността му от дъж-
довната вода. Не бива да се правят
экономии на нодходятците за цслта
уплътняващи средства. Остатъци от
тролитул, разтворени в хлороформ,
дават достатьчно добър уплътяяващ
кит. В дъното на резонатора трябва
да се предвидя един малък отвор за
оттичане на йодата.
7.2. Симетриращ елемент
яа Pawsey
Особено прост и приложим сыцо така
и в кьсовълновия обхват е симетри-
рашият елемент на Pawsey (фиг. 7.2).
За направата на този симетриращ еле-
мент е, достатьчно едно парче коаксиа-
лен кабел с какво да е вълново съпро-
тивление и дължина 0,95. Х/4. Тъй като
вътрешният проводник на кабела не
е нужен, може да се използува даже
кабел, който е намокрен с вода и по-
ради това е негоден.
Значение има единствено външнияг
проводник на кабела, чийто диаметър
трябва да е еднакы: с този на захранва-
шпя кабел. Парчето от кабела с дъл-
жина Х/4 в долния си край има мета-
лическа връзка с въяшния проводник
на захранващия кабел. Разстоянието X
не е критично и може да бъде от-2
до 4 ст.
Парчето от кабел с дьлжина 1/4
може да бъде заменено сыцо и с тол-
кова дълга тръба или друг кръгъл ма-
териал, като принципы? и резулта-
тите на действието му се запззват.
Вьпшиият диаметър на четвъртвълно-
впя отоязък трябва да съотвстствува
иа диаметъра на външния проводник на
коаксиалния кабел. Това е показано
на фиг. 7.3.
7.3. ЕМ 1-шлснф
Когато се разглежда пока гания! ъа
фиг. 7 4 ЕМ 1-шлейф, внимателният
читател веднага ще забележи, че тук
става дума за един нормален симет-
риращ елемент на Pawsey. При ЬМ1-
шлейфа единствено е обърнато особено
внимание на механичната конструк-
Фиг. 7.4. ЕШ-шлейф.
Фиг. 7.5. Чствъртълнов симетриращ „стъб”
жина %/4 би трябвало да възлиза пай-
малко на 5 ст. В толките на захран-
ване на антената захранващият кабел
и симетриращото парче се свързват
паралелно на кръст (вж. фиг. 7.5).
Това симетриращо устройство е под-
ходяще за късовълновия обхват; за
III, IV и V телевизионен обхват то
не се препоръчва.
Симетриращите елементи от описа-
ния досега вид не променят съотно-
шенията на съпротислениятавточките
на захранване на антената. Частично
те са известии под името „базука".
ция (EMI — название иа английска
фирма).
Част от захранващия коаксиален
кабел с дължина, малко по-голяма
от л/4, се освобождава от изолнращата
въпшна защитна обвивка и се напъхва
в лявата тръба R,. Външният проводник
на захранващия кабел получава по
този начин мсталически контакт с
тръбата Л]. Вътрешният проводник на
кабела не бива да има връзка нито с
външната тръба, нито с тръбата Rt.
В точка Р той се извежда навьи изо-
лираи и се запоява със срешуполож-
ната тръба R2- Мостовете за късо съе-
диненис в долния крап на ЯЛ/Ашлейфа
обикновено се правят подвижшг, за
да се осигури точна настройка. С тези
променливи плъзгачп могат да бъдат
компснсирани до известна степсн и
реактивните компояепти на входното
съпротивление на антената.
7.4. Симетриращо парче (stub)
Едно много просто симетриращо
устройство, което би могло да се на-
драли и в късовьлновия обхват, с по-
казано па фиг. 7.5.
То представлява едно парче от коак-
сиален кабел с слектричсска дължина
Х/4, което в долния си край е евързано
па късо (вътрешният проводник е за-
поен за външния). Трябва да се вземе
пред вид коефициентът на скьсяване;
за обикновено продаваните коаксиални
кабели той възлиза средне на 0,66.
За да се получи геометрпчиата дължина,
трябва следователно да се умножи 1/4
с коефициента 0,66. Разстояиието между
захранващия кабел и отрязъка с дъл-
7.5. Полувъляова симетрираща
лилия
Полувълповата симетрираща линия
(фиг. 7.6) е симетриращо устройство,
което притежава допьлнително и свой-
ства па трансформпращ елемепт.
Полувълповата симетриращ» линия
представлява U-образно коляно от коак-
сиален кабел с електрическа дължина
Х/2. За да се получи геометричната му
дължина, трябва А./2 да сс умножи с кое-
фициепта на скьсяване на използувания
коаксиален кабел. За простота полу-
вълновата симетрираща линия може да
се направи от съшия тип кабел, ка-
къвто е използуван за захранване на
антената. Тъй като в този случай става
дума за една настроена линия, при
която преобразуването на съпротивле-
нието не зависи от вълновото съпротив-
ление на линията, последнего получава
второстепенно значение. Поради това
за направата на полувълповата симет-
Фиг. 7.6. Полувълповата симетрираща линия
като трансформационно звено
108
рираща линия може да бъде използуван
какьв да е вид коаксиален кабел.
Както се вижда от фиг. 7.6, външният
проводник на захранващия кабел се
свързва с външния проводник на симет-
риращата линия. Между външните про-
водници на двата кабела и излъчвателя
не е необходимо да има слектрическа
връзка. Свързването на вътрешните
проводшщи на кабелите с антената сь-
що се вижда от фиг. 7.6.
Отношението па трансформация на
полувьлновата симетрираща линия въз-
лиза на 1 :4. Следователно един коак-
сиален кабел с вълново съпротивление
Zs=60 £2 може да бъде евързап симет-
рично спрямо земя и с правилно съгла-
сувапе към една антена с входно со-
противление 240 О, като се използува
полувълнова симетрираща линия. Съ-
щата линия може да се използува и
при съотношение на импедансите
50/200 О, или 70/280 О, съотв. 75/300 й,
без да е необходимо да се измена нещо
по линията.
Една такава симетрираща линия се
нарича също балун-трансформатор или
съкратено — балун. Това название про-
излиза от сысращението на английските
думи balanced — unbalanced. Относи-
телната широчина на честотната лента b
възлиза на около 0,3 и затова е под-
ходяща във всички практически прило-
жения в любителската радиотехника.
Кръговата форма на симстряращата
линия не е задьлжителна. В съответствие
с изискванията (7-коляното може да
бъде намотано в повече навивки или
да бъде изпълнено в каква да е друга
форма.
Индустриално произвежданите анте-
ни за обхвата на метровите и децимет-
ровите вълни имат почти винаги си-
метричен вход със съпротивление 240 £2.
Тези антени могат да бъдат захран-
вани или направо чрез симстричен
лентов кабел, или трябва да се съгла-
суват симстрично спрямо земя към
един 60-омов коаксиален кабел, като
се използуват лодувълнови симетри-
раши линии.
7.6. Балун-трансформатори
Когато два еднакво дьлгя и еднакви
по вид отрязъка от кабел сс евържат в
сдиния си край паралелио, а в противо-
положная край—последователно, то съ-
що както и при полувълновата симет-
рираща линия се извършва трансфор-
мация иа съпротивленпсто, евързано със
симетрирапе. При тези балуп-трапсфор-
матори (фиг. 7.7) вълновото съпротив-
ление на паралелио евързания край е
равно на половината стойност от импе-
данса на вески от отрязъпите (Z/2) и
е иссиметрично. Противоположният,
последователно евързан край на кабсла
е симетричеп и има импеданс, който
сьответствува на двойного вълново
съпротивление (2Z) на използувания
кабел. Свързаното с преобразуване на
симетрията отношение на трансфор-
мация на съпротивлснието възлиза
на 1:4.
Дължината на двата отрязъка от
кабела е по Х/4. На фиг. 7.7 са показани
такива балун-трансформатори за коак-
сиален кабел и за УКВ лентов кабел.
Някои изглеждаши трудни задачи за
съгласуване често се решават лесно и
целесъобразно с разумно прилагане на
балун-трансформатори.
Фиг. 7.7. Балун- трансформатор: в —
за лентов кабел, b — за коаксиален
кабел
109
^вг, 7.Я. ЛЫггов w6nre яазасг на бобина
7.7. Навита двупроводна лияия
като нреобразувател
яа симетрията
Една навита двупроводна линия сьс
съотвстния брой намотки има след-
ните свойства в един много широк
честотен обхват: тя действува за нс-
симетричните токове като дросел, до-
като симетричните токове отслабват нс-
забележимо. Поради това навитата дву-
проводна линия представлява един
почти честотно независим, преобразу-
вател на симетрия. Тя се прави просто
и в малък обем, като се навие като бо-
бина едно парче от УКВ лентов кабел
с подходяще вълново съпротивление
(фиг. 7.8). Дьлжината на навптата
двупроводна линия не е критична;
като оптимум тя възлиза на около Х/4
и може да се колебав между 1/10 X
и 3/8 X. Включването на такава симет-
рираща линия към дипол е показано
ма фиг. 7.9. В иоказаната форма нави-
тата двупроводна линия не трансфор-
мира импедансите и затова вълновото
й съпротивление трябва да бъде равно
на товарного съпротивление.
Възможкостите за приложение на
Фиг. 7.9. Навита двупроводна линяя, нзиоязу-
аана иато симотриращо звено
този апериодичен преобразувател на
симетрията са разнообразии. Така па-
пример един симетричен дипол с входно
съпротивление 60 Я може да бъде за-
храпев с несиметричен коаксиален ка-
> бел с вълново съпротивлепие 60 42,
като съгласно фиг. 7.9 между точките
на захранване на антената и захранва-
щия кабел се включи навита двупро-
водна линия с вълново съпротивление
60 42. Сыцо така към едно несимет-
рично стъпало или към един „Г“-
образен Колинс-филтър може да сс
включи симетрична двупроводна за-
храчвагца линия, като со използува
междинно включване на навита лву-
проводна линия.
7.7.1. Нявити двупроводни линии като
преобразуватели яа симетрията
и импеданса
Ако две навити двупроводни линии се
използуват в сьщото послсдователно-
паралелно евързвапе като балун-транс-
форматора, тази конфигурация има и
сыците електрически свойства: транс-
формация на съпротивлепието с отно-
шение 4 : 1 и преход от симетрично към
несимстрично, съответно обратното.
Освен това такава балун-бобина се
отличава с много голям честотен об-
хват и незначителен обем (фиг. 7.10)
В сила е сыцото правило, както при
балун-трансформатора.
Вълновото съпротивление Z на на-
мотаната линия се появява несимет-
рично като Z/2 в паралелно евърза-
ния край, а в последователно евързания
край — симетрично, като 2Z.
С помощта на такава конструкция
може например един шлейфвибратор
с входно съпротивление 240 42 да бъде
евързан към коаксиален захранваш
кабел с вълново съпротивление 60 42,
като при това се осъществи и правилно
съгласуване (фиг. 7.11). Вълновото съ-
противление на балун-бобините в този
случай трябва да възлиза на 120 О
(Z/2—60 42, 2Z==240 42).
Саморьчното производство па та-
кива балуп-бобини не е евързаио сьс
затруднения, особено при използуване
яа симетричен кабел с вълново съпро-
гивление 120 42 (тип 120 В1-1). Това
може да бъде препоръчано за прило-
жение в късовълновия обхват. Обаче
използуването на балун-бобини за-
едно с антени за метрови или децимет-
Фиг. 7.10. Еалуи-Ьовияа «ато средство
за съгласуване и симетриране
роим выши е по-просто и в крайна
сметка — по-евтино, ако радиолюби-
телите си служат с индустриалпо про-
извежданите преобразуватели на си-
мстрияга и импеданса. Те се доставят
в разлит» изпълнение както за монти-
ране на антенната мачта, така и за ди-
ректив включване към приемника По
своята конструкция те сьответствуват
на схемата на фиг. 7.1] и имат честотпа
лента от 40 до приблизително 800 MHz.
В този честотен обхват съществува мак-
симален коефициент на стоящи вълни л
от 1,35 при средне затихване 0,15 dB.
Този практичен преобразувател бсше
разработен, за да може правилно да се
съгласуват симстрични антени с кор-
мирано входно съпротивление 240 S3
к*м коаксиални кабели с вълново сь-
противление 60 12 (Производите..: VEB
Antennenwerk Blqnkenburg).
Навитите двупроводни линии от този
вид се наричат сьщо така и трансфор-
матори на Гианела (по името ва дея -
ния откривател).
7.8. Коаксиален двоен дросел
като преобразувател
на симезрията
Радиолюбителите също отдавна се
стремят по възможност да захранват
антените си чрез коаксиален кабел,
защото той има много предимства по
отношение па полагането и на устой-
чивостта на атмосферни въздействия.
Освен това захранването чрез коаксиа-
лен кабел дава максимална сигурноет
по отношение на смущенията на радио-
и телевизионного приемане. Коаксиал-
ните кабели имат несиметрвчна кон-
струкция, а повечето любителски анте-
ни се захранват симетрично. Ако една
симетрична антена се захранва чрез
коаксиален кабел без междинно включ-
ване на симстриращи устройства, то,
както вече бешс казано, в обвивката
па кабела се иоявява загуби© излъч-
ванс (повърхностна вълна).
Повърхностните вълни влияят осо-
бепо силно и поглъшат най-много енер-
гия, ако дължината пазах рапьащия ка-
бел случайно се намира в резонанс с
използувапата честота.
Ако една симетрична антена за един
обхват трябва да сс захрани с коаксиа-
лен кабел, може да се използува някой
от описаните по-горе симетрираща еле-
менти или пък чрез гама- или омега,-
сьгласуване се постига едновремепно и
симетриране (вж. раздели 6.3. и 6.4.)
Тези мстоди за съжаление не могат
да се използуват при многодиапазоч-
ните антени в късовълновия обхват,
зашого обикновените симстриращи еле-
менти са честотио зависими.
Фиг. 7.11. Практически ярвмер за изш»*
зуване иа балун-бобмиа
Фиг. 7,12. Двоен коаксиален просел
За подтискано на новьрхностните
вълпи, конто прздизвикват големи за-
губи, часто се препоръчва между точ-
ките на захранване на антената и външ-
ната обвивка на ко аксиалния кабел да
се вмъкне намотка иа дросел. По най-
примитивен начин това става, каго
просто една част от захранващия кабел
се навис на връзка до точките на за-
хранванг на антената. Тази мярка обаче
яма незначително воздействие. Малко
по-блат оприятно е да сс навис краят
яа коаксиалния кабел откъм антената
в една добре оформена бобина с 10
до 12 навивки, диаметър па бобината
120 mm и без разстояиие между на-
вивки те. С това се намалява разбалан-
сирансто в любителските обхвати 10,
15 и 20 m и макар че резултатите са
малко по-добри, все пак това е едно
много несъвършсно спомагателно
средство.
Двойният коаксиален дросел е пре-
образувател на симетрия за много-
диапазонните кьеовълнови антени, кой-
то има по-добро действие и ло-съвър-
шена електрнческа схема (фит. 7.12).
За този дросел са необходима около
8 m коаксиален кабел повече, откол-
кото при директно свързване. Захран-
ващия г коаксиален кабел не се отрязва,
защото на около 8 m от края (откъм
антената) той преминава направо в
двойния дросел. След 10 навивки на
един участьк с дължина от 3 до 5 ст
се отстраняват външиият проводник на
кабела и диелектрикът, без при това да
се уврежда вырешният проводник.
На това мясго по-късно се закренват
клемитс на антената по начин, показан
на допълнителната фигура. След това
ко същия начин се навиват следващиге
10 навивки (В). Оставащата кабелна
опашка се евързва ла края на късо
(евързват се вътрыпният и външният
проводник) и се запоява към вънхлния
проводник на захранващия кабел. При
това тази точка на свързване трябва
да бъде избрана така, чс дължината на
кабела от края на намотката В до нся
да е равна на дължината на кабела от
точката на свързванедо началото на
бобината А.
Тази конструкция е широколентова
и може да се използува за трите високо-
честотни лкэбителски кьеовълнови об-
хвати. С този симетричен двоен дросел
до голяма степей се отстраняват загу-
бите, предизвикани от повърхностни
вълни. Допълнителните загуби на мощ-
ност възлизат най-много на 0,5 dB и
изобшо нямат значение поради постиг-
натого подобрение на коефициента на
полезно действие на антената. По-го-
лсми подробности и видоизменена
форми са дадени в спецдалната лите-
ратура.
512
8. Свързваме на захранващия кабел към крашото стьнало
па предавателя
За да се постигне възможно най-го-
лямо предаване. на мощност от край-
иото стьпало на предавателя проз
захранващата линия към излъчватсля,
трябва да се спазят две основни из-
исквапия:
— консуматорът (антената) трябва да
представлява за генератора (изходния
кръг на предавателя) чисто активно
съпротивление без капацитивяи или
индуктивни реактивни компонента;
— импедансът на консуматора трябва
да бъде съгласуван с импеданса на ге-
нератора.
Първото условие е изпълнено винаги
когато резонансната честота на излъч-
вателя (консуматора) е равна на ре-
зонансната честота на изходния кръг на
предавателя (генератора). Тъй като в
повечето случаи между сыцинския из-
льчвател и генератора се включва ли-
ния за пренасяне на енергията (захран-
ващ кабел), последната трябва да бъде
направена така, че ла не нарушава
резонансяите отношения между гене-
ратора и консуматора.
Това изискване се смята за изпълнено,
ако в края на едва настроена захран-
ваща линия откъм предавателя съще-
ствува максимум на тока (връзка по
ток) или максимум на напрежение
(връзка по напрежение), което озна-
чава, че захранващата линия и антената
като цяло са в резонанс. Една съгласу-
вана захранваща линия отговаря на
условието, когато по нея не възникват
стоящи вълни.
Импедансът на изходния кръг на пре-
давателя обикновено има стойност от
порядъка на няколко хиляди ома, до-
като импедансът на една настроена
захранваща линия може да бъде или
голям (връзка по напрежение), или
малък (връзка по ток).
Вълновото съпротивление на една
ненастроена захранваща линия при
работа в любителски условия се движи
винаги между 50 и 600 S1. Сьгласува-
нето на захранващия кабел към импе-
данса в точката на захранване на излъч-
ватсля беше разглсдано подробно в
раздел 5. Затова при по-нататьшните
разглеждания може да се приеме, че
съгласно изискване а) консуматорът
(антената) представлява чисто активен
товар за анодиия кръг на крайното стъ-
пало. По-кататък трябва това активно
съпротивление да се съгласува правилно
към импеданса на генератора, един
пронес, конто по принцип се равняла
на съгласуването на един високогово-
рител или слушалка (консуматор) към
изходното съпротивление на един ни-
скочестотен усилвател (генератор).
Най-простият начин па такова съгла-
суване на сьпротивленията е показан
на фиг.8.1. При това трябва предвари-
телно да се каже, че той не се препоръч-
ва за прак гиката, а служи само за пояс-
няване па принципа. Всяка крайня лампа
трябва да бъде натоварена с определен
импеданс ZR, за да отдаде максимална
мощност. Този импеданс се получава
от каталога за лампата или се изчис-
лява от отношението на анодното на-
прежение t/A към аноднияток ТА. За
обикновено срещания при предавате-
лите режим клас С с достаточна точ-
ност важи формулата

за еднотактии стъпала
(8.1)
и
z U*
R ТА.1,25
за противотактни стъ-
пала.
(8.2)
Ако един определен импеданс Zt,
трябва да бъде съгласуван към импе-
данса на анода Z8, необходимият за
8 Наръчяяк по антваж
ш
Фиг. 8.1. Най-прост начин за евързване на антената: а — съпротивлението на конеуматора
с високо (антена с връзка по напрежение), b—съпротивлението на конеуматора ”,
(антената) е малко (антени с връзка во ток и неиастроени захранващи линии).,
това коефициент на трансформация й
се получава от
«=Jf® • (8-3)
У -<-Е
В схемата иа фигура 8.1 й може да
се отнесе направо към броя на навив-
ките на бобината в анодния кръг
(като —
й
Пример
При една конструкция като показа-
ната на фиг. 8.1 ZR възлиза на 6000 П.
Трябва да се установи при какъв брой
на намотайте на бобината на анодния
кръг трябва да се направи извод за
съгласуване с един импеданс ZE от
60 О. Бобината в анодния кръг има 20
навивки.
Косфициентът на трансформация въз-
лиза на
Следователно допълнителният извод
трябва да се направи при
« 20 „
=2 нав.
и 10
За съгласуване към ZE включването
трябва да се направи на 2 нав. от „сту-
дения" край (В) на бобината.
Ако сьгласуването е оптимално, из-
мерителят на антенн ия ток А отлита
максимум. От големината на антенния
ток не винаги обаче може да се направи
извод за излъчената мощност, защото
при връзка по ток (максимум на тока)
той е много голям, а при връзка по
напрежение (максимум на напреже-
нието) така малък, че изобщо често но
може да се из мери с обикновенитс ВЧ
индикатори на ток.
При показаното на фиг. 8.1 евързване
на антената всички наличии паразитш5
и хармонични трептения се излъчват
заедно с основного. По тази причина
прилагаието на такава схема се отрича
категорично.
Един от най-важните проблеми на лю-
бителскитс връзки е как да се избягнат
смущенията на радио- и телевизионного
приемане (ВС1 и TVI). Затова по-на-
татък ше бъдат обсъждани само та-
кива начини на евързване, конто под-
тискат във възможно най-голяма степей
паразитните излъчвания.
По отношение на конструкцията на
анодния кръг на предавателя трябва
да се спомене още и това, че модер-
ните любителски предаватели винаги
разполагат с един несиметричен, нис-
коомен изход за директно евързване
кьм коаксиален захранващ кабел (въл-
ново съпротивление от 50 до 75 Й).
Това представлява един вид любителска
норма по примера на индустриалните
и тя би трябвало да се съблюдава при
новите конструкции. Предимствата на
тази техника ще бъдат обяснени по-
късно.
8.1. Свързване иа съгласувапп
захранващи линии
към крайнюю стъпало
на предавателя
Модерните антени за работа в един,
късовълнов обхват се възбуждат почти
114
Фиг. 8.2
Свързване на коаксиален
кабел: а — към едно такте»
крайни стъпала, Ь —• къы
противотактно крайно сы-
пало
винаги.'Га УКВ антените — изключи-
телно чрез сыласуванп за кран ваши
линии. Те предлагат май сигурната за-
щита срещу появяванего на неприятии
смущения на радио- и телевизионного
приемане. При захранването на УКВ
антени изборът е ограничен на два
вида кабели: коаксиални кабели с вьл-
нозо съпротивление между 50 и 75 <1
и УКВ лентов кабел с вълново сьпро-
тивление от 240 до 300 £2. В късовьл-
иовия обхват освеи коаксиалния кабел
намира приложение и съгласуваната,
открита двупроводна линия с вълново
съпротивление от около 300 до 600 41,
защото тя има най-малки загуби и
одновременно с това с най-евтина.
8.1.1. Свързване на коаксиални кабели
Най-простият начин за свързване на
коаксиалния кабел към крайното стъ-
пало па предавателя е показан на
фиг. 8.2л (за еднотактна схема) и на
фиг. 8.26 (за двутакгна схема).
При такова свързване качесгвенияг
фактор Q на кръга в аноднага верига
на лампата трябва да бъде поне 10, в
противен случай най-често не сс от-
дава получавансто на достатьчно ста-
билна връзка между £к и бобината в
анодния кръг £т. Индуктивного съ-
противление на бобината за връзка £к
за работната честота трябва да бъде
равно на вълновото съпротивление на
коаксиалния кабел.
За да може да се избере най-благо-
приятеп коефипиент на връзка, боби-
ната за връзка £к може да лроменя
положението си спрямо £т. Свързва-
нето се извършва винаги откъм „сту-
дения“ край па £т. За да има най-малка
капацитивна връзка между двете бо-
бики, би трябвало заземеният край на
£к да се расположи вьзможно най-
далеч от „горещия“ край А на I...
При кръг на противотактно стъпало
(фит. 8.2) £к се свързва със средата на
бобината в анодния кръг, защото там
се намира нулсвият потенциал. При
това няма значение от коя ст рана ще
бъде разположен заземеният край на
2-к, зашото както точка А, така и точка
В са „горещи“. Приблизителните стой-
кости за броя на навиг.ките на боби-
ната за връзка /-к са:
80-т обхват — 4 до 5 навивки;
40-т обхват и 20-гп обхват — 3 на-
вивки;
15-пт обхват и 10-щ обхват — 2 на-
вивки.
Трудностите при свързването се из-
бягват, ако съгласно фиг. 8.3 последо-
вателно па £к се свърже един промен-
лив кондензатор Ск и кръгьт £к—Ск
се настрои на работната честота.
Един такъв резонансен кръг пови-
шава допълнително селективността я
помага за подтискаието на паразит-
нитс излъчваиия.
Кръгьт за връзка най-често има ка-
чествен фактор Q от 2 до 4. Колкото
по-малък е Q. толкова по-силна трябва
да е връзката между £г и £к. При
6=2 връзката най-често с оптимална
и кръгьт все още е толкова широко-
Фиг. 8.3. Подобреиа схема за евърззане на коак’
сиаяен кабел
115
Таблица 8.1. Стойкости па капацнтета за Q=2 при свързвагци кръгове
Максимален капацитет при вълново сопротивление на захранващия кабел
Любителски обхват
50 Д 60 Я 75 й
80 m 450 pF 400 pF 300 pF
40 m 230 pF 200 pF 150 pF
20 т 115 pF 100 pF 75 pF
15 m 80 pF 70 pF 50 nF
10 m 60 pF 55 pF 40 pF
леятов, че Ск не е необходимо да се
пренастройва в граничите на един лю-
бителем обхват. По-големитс каче-
ствен» фактори опростяват евързва-
нето в такъв смисъп, че £к и LT може
да са евързани ло-спабо, обачс лентата
на пропускай.- на крьга става по-
тясиа и пастройката на Ск ионякога
трябва да сс коригира при смяла па
честотата в един любителски обхват.
Максималните стойности на Ск, кон-
то се получават за отделимте късовъл-
нови обхвати при качествен фактор
(2=2 и обикновено използуваните въл-
нови сопротивления на кабслите, са
подреденп в табл. 8.1.
Необходимите за резонанса индуктив-
ности £к трябва да бьдат изчислявани
или сс спемат от обикновените номогра-
ми па трептящия кръг. При практичес-
ката настройка на един такъв кръг за
връзка при включена захраиваша линия
отначало връзката между £к и£т сс пра-
вя доста слаба, така чс при лромяна на
стойността на Ск се появява ясно из-
разено повишаване на анодиия ток на
крайната лампа. Ск се оставя в тсва
положение на максимален ток, косто
отговаря приблизително на стойно-
стите, цитирани по-горс. Сега връз-
ката между 7,к и £,т се увеличава до-
толкова, че от крайната лампа се спема
цялата анодна входна мощност, без
при това да се променя предварително
установеното положение на Ск-
Както е известно, качественият фак-
тор на кръга О се подобрява при уве-
личаване на отношението L/C. Когато
е необходимо това, трябва да се уве-
личи и да се намали Ск.
От електрическа гледна точка е все
едно дали променливпят кондензатор,
както е показано на фиг. 8,3, се включва
между бобината за връзка и вътреш-
ния проводник на кабела или пък от-
към другая край яа бобината. Послед-
пата възможност се използува, когато
роторът на Ск трябва да е евързан към
нулев потенциал. Тьй като появява-
щитс се яапрежения са малки, за Ск
може да се използуват- нормални про-
менливи копдензатори за радиоприем-
ници стяга да не се надвиыават до-
пустимите за любителски нужди мощ-
ности на предавателя.
При никои предавателя аподният
кръг на крайната лампа е изграден като
П-филтър (Колинс-фчлтьр). В такива
случаи един специален кръг за връзка
става излишен и коаксиалният кабел
може да сс евърже направо към изхода
на предавателя. Използуването па Ко-
ли нс-филтър като съгласуващ транс-
форматор позволява особеио добро
подтискано на висшите хармонични
(пископропускащ филтър) и по отно-
шение на избягването на радио- и те-
левизионните смущения превъзхожда
схемата на евързване, показана на
фиг. 8.3. В следващия раздел са дадени
прости съображения за начисление на
един такъв Колиис-филтьр.
8.1.1.1. Начисление па Колиис-филтьр
На фиг. 8.4 е показана схемата на.
един иесиметричен Колиис-филтьр,
евързан към аиодния кръг на преда-
вателя. Импедансът на анода трябва
да се изчисли по формула (8.1). Ако П-
филтърът трябва да бъде евързан из-
дало към аиодния кръг (в точка А
сьгл. фиг. в.4а), входаият импеданс
116
ФиГ. 8.4
Свързваяе иа коаксиален
кабел чрез Колинс-филтър:
а — капацитивна връзка към
анодния кръг на кранного
ci ьпало5 b — индуктивна
връзка
на филтъра Zt трябва да с равен па ZR.
Обикновено обаче Колинс-филтърът сс
свързва към извод от бобината в анод-
ния крьг през капацитет (според фиг.
8.4ц) или индуктивно чрез бобина за
връзка (фиг. 8.46). Тогава Z, се полу-
чаиа в зависимост от коефициеита иа
трансформация й от формулата
' (8.4)
V?2/
С ?г, и и2 трябва да се замести броят
на сьответните навивки на бобиннте.
Параметрите на крьга на филтъра
трябва да отговарят на две противо-
положни изисквания. От едпа страна,
е желателен голям качествен фактор Q
(голямо отношение ЦС), а от друга —
капацитетите не бива да са твърде
малки, защото те трябва да прсдстав-
ляват много малко съпротивление за
висшите хармонични. На практика
оправдават надеждите кръговс с ка-
чествен фактор между 10 и 15, обикно-
вено се приема Q= 12.
Първо се изчислява капацитегьт С2:
С--Д’ <’’>
където го е резонансяата честота на
крига =2jt/=6,28 f, a f е средцата че-
стота на лентата на пропускане. По-
проста за пресмятане и достатъчно
точна е приблизителната формула
2000
където С2 с в pF, /—в MHz, Z, —
в kQ.
О/ сьотношсиисто
C2/C3=VZ27Z1 (8.7)
може след това да бъде начислена стой-
ността иа капацитета С3. Z2 представ-
лява изходният импеданс на филтъра;
той е равен на вълновото съпротивле
нис на кабела (яай-чссто 60 S2).
Остава да се определи още и ивдук-
тивноетта Ь2:
_QZ^C3ZtZ3
(.Q2+lj
(8.8)
Оттук може да се изведе следната приб-
лизителна формула:
U-zt
f 145 ’
(8.9)
където Ь2 е в pH, Z2 — в Ю, С2 — в
pF и f —-в MHz.
Приблпзителните формули нажат, ко-
гато Z^IO Z2 и (2^10.
При настролката на един П-филтьр
може да се използува следното угтьт-
ване:
Анодният кръг на предавателя се
настройва в резонанс с помощта на С,
при изключен П-филтьр (спадане на
анодния ток). След това филтьрът със
евързан към него захранващ кабел,
117
Фиг. 8.5
Свързва**''
ален кабел към крайао
стъпало яа УКВ прада-
ватели: а — обикнове&а
схема, b — подобрей*
схема за връзка с про-
тивотактни стъпала
сьотв. антена, се включва към преда-
вателя. С3 се постазя в средно положе-
ние, а чрез Сг се извършва настройка
по максимален аноден ток, Това се
повтаря, като се измени вески път по-
ложението на ротора на С3, дотогава,
докато аноднияг ток достигпе макси-
мално възможната стойност. При това
положение съществува резонанс и съг-
ласуваие. По времс на тези настройки
анодният кръг иа предавателя (С]) не
бива да се променя, той остава в пър-
воначалното си отстояние на резонанс
и сс пренасгройва само при смяна па
работната честота.
8.1.1.2, Свързване на коаксиални
кабели към крайни стъпала
на УКВ предавателя
УКВ антени, захранвани със сьгла-
суван коаксиален кабел, понякога се
свьрзват по малко по-друг начин i.im
крайното стьпало па предавателя. Ня-
колко примера за това са показани па
фиг. 8.5.
Схемата на фиг. 3.5а е обичайна и
общоприета. Тя съответствува на схе-
мата от фиг. 8.3 и се използува при
еднотактни и противотактни стъпала.
Съшата схема на свързване, прилагала
при симетрични а иодни кръгове, е
показана на фиг. 8.56. В този случай
паралелио на шлейфа за връзка е вклю-
чен допълнителпо и променливият кон-
дензатор С». С помощта на С, и Cs
могат да бъдат компенсирани появя-
Фиг. 8.6
Свързване на ко-
аксиален кабел чрез
капацитивен дели-
теп иа напрежение
защите се понякога реактивна компо-
иенти.
В У КВ-обхвата (145 MHz) ламповият
капацитет вече представлява една го-
ляма част от общи я капацитет на кръга.
Затова при използуването на нормал-
ната схема, показана на фиг. 8.5а, често
не е възможно да се получи съответ-
ното отношение L/C за кръга в анод-
ната верига на лампата. От друга
страна, ламповият капацитет обуслаья
и намаляваието на качествения фактор
на кръга в анодната верига и най-чесго
не може да се осъществи достатьчно
силна връзка, защото бобината за
връзка трябва да се разнолага толкова
по-близко до тая в анодния кръг, кол-
кото по-малък е качественият фактор
на този кръг Q. При противотактни
стъпала тази трудност се среща по-
рядке, защото в този случай изходпите
каиацитети на ламповата система са
свьрзани последователно на кръга.
Напротив, при еднотактмите стъпала
изходният капацитет на .лампата е
евързан паралелио па кръга.
Схемата на фиг. 8.6 пред«ага по-
големи качествени фактори иа кръга и
с това — по-добри условия за отвеж-
дане на еиергията. Външно тя наподо-
бява последователен резонансен кръг.
В действителност обаче това е един
паралелен резонансен кръг, при кейто
ламповнте капацитети Ст и Сл са евър-
зани последователно. Поради това
обшият кръюв капацитет става много
малък, а качественият фактор — голям.
Капацитетите Ст и Сд образуват един
делител на напрежение, който служи за
свързване на коаксиалния кабел при
одновременно съгласуване на импедан-
сите. Може лесно да се нагласи такова
отношение иа капацитетите, при което
вълновото съпротивление на кабела да
е съгласувано към импеданса на анод-
ния кръг. Това състояние се счита за
достигните, когато протича макси-
мален аноден ток. Тъй като СА и Ст
Фиг. 8.7
Л одобрена схема за свърз-
ване на ненастроена си-
метрична двупроводна ли-
ния,' а — към еднотактно
крайне стъпало, b — към
противотактно крайне стъ-
пало
са части от анодиия кръг, при промяна
на СА винаги трябва да се допастрои
и Ст, за да се запази състоянието на
резонанс.
8.1.2. Свързваие на симетрични
съгласувани закралващн линии
Начинът на евързване на симетрични
захранващи линии не зависи от това,
дали се използува УКВ лентов кабд1 с
вълново съпротивление от 240 до 300 42
или пък открита двупроводна линия с
вълпово съпротивление от 400 до 600 22.
Такнва линии биха могли ла бъдат
свьрзапи просто индуктивно. Тъй като
обаче вълновото съпротивление на
кабела (от 240 до 600 22) вече е доста
голямо, бобината за връзка би тряб-
вало да приеме стойности, които съот-
ветствуват приблизително на полови-
ната на броя на навивкнте на бобината
в анодния кръг. Индуктираното в бо-
бината за връзка. напрежение има срав-
нително малка сгойност и това пред-
волага трудности при извеждането на
досгатьчна мощност. Освен това често
нс е възможно да се поместят големи
бобини за връзка в кутияга па преда-
вателя.
Тези нсдостатъни мотат да бъдат
отстранени, ако захрапващият кабел
се натовари на края с един настроен
междинен кръг, който се евързва към
анодния кръг на лампата чрез провод-
никова линия с малко вьлново съпро-
тивление. На фиг. 8.7 са показани под-
ходящи схе.ми за еднотактни и противо-
тактни крайни стъпала.
При настройката бобините на провод-
никовата линия се евързват съвсем
слабо с кръговите бобини, докато чрез
Ст се извърщи настройка в резонанс
(спалане на анодния ток). След това
изводите на бобината на междинния
кръг се поставят в средно положение
симетрично спрямо средата на боби-
ната и междинният кръг се настройвэ
в резонанс чрез промяна на СА (мак-
симум на анодния ток). Най-често се
установява, че сега вече аподният кръг
не е настроен в резонанс и затона той
трябва да сс донастрои в известии г ра-
нний. След това се ироменя с малко
косфиииснзът на връзка на бобините на
проводниковата линия, при коего всеки
пъг трябва да се повтаря настройката
в резонанс на анодния и междинния
кръг. Правил пата настройка се познав»
по тола, че промяната на СА не из-
мества резонанса на анодния кръг на
лампата, а предизвиква единствено
слалане на анодния ток от двете страни
на резонансного положение. Това озна-
чаза, че съгласуването на съпротивле-
нията е чисто омическо. Ако такова
съетояпие не може да се получи, трябва
процесът на настройка да се повтори
като се промели мястото на изводите,
на бобината на междинния кръг.
Линията за впъзка между двете бо-
бини може да бьдс производно дълга и
може да се направи от лентов кабел,
обикновен мрежов кабел или най-
доэре от коаксиален кабел. На фиг. 8.8
е показана една още по-усъвършенству-
вана схема, при ксято бобините на про-
водниковага линия се настройват, а те
самите са евързани с коаксиален кабел.
Фиг. 8.8
Схема за евързване ал
произведши съгласувани
симстрични двупровод-
ни линии
Кръгьт за врьзка откьм предавателя
—Сг има сыците данни, както по-
казаниях на фиг. 8.3 настроен кръг за
връзка.
Индуктивността в pH се получава
по формулата:
, __ 2г'К
3 6,28/
(8.10)
където ZK е вълновото съпротивление
на коаксиалния кабел, евързващ Z, и
L„ / е честотата в MHz.
Пример
/==14 MHz
ZK=60Q
. 120 и
1з ;6,28Д4~138 !
С3 трябва да се избере така, чс
заедно с £3 да осигури резонанс за
работната честота. Резонансният .еръг
/-4—има приблизително сыците па-
раметру както кръгьт в анодиата ве-
рига на лампата. Изводите за симет-
ричната захранваща линия сс определят
в зависимост от вълновото й съпротив-
ление и мястото им се установява
опитно. Най-сигурно това става чрез
рефлектометър, който се включва с
шлейф към евързващия коаксиален
кабел. Чрез промяна на изводите на Lx
и последователпа настройка с С4 и
С3 се опитва да се получи коефициент
на стоящи вълни s-1. След това с С2
сс извършва настройка на оптималния
товар на крайното стьлало.
Оппсанитс по-долу схеми на свьрз-
ване на пастроени захранващи линии
са подходящи също така и за напасване
па сьгласувани симетрични линии.
8.2. Свързвйяе sia настроена
захранващи линии към
крайното стьлало
иа предавателя
При свьрзването на една настроена
линия към крайното стъпало на пре-
давателя първо трябва да се установи
дали в края на линията има голямо сь-
противление (максимум на напреже-
ние) или малко съпротивление (мак-
симум па тока). За евързване по ток сс
използува последователното захран-
ване, показано на фиг. 8.9л, а при евърз-
ване по напрежение — паралелно за-
хранване, показано на фиг. 8.9/>. Анте-
ните с настроени захранващи линии
почти винаги работят като многодиа-
пазонни излъчватели. Затова може да
се препоръча да се използува направо
универсалното устройство за настройка,
показано на фиг. 8.9с. То допуска както
евързване по напрежение, така и по
£ анодная хрье
оноло ЗнаЗ
Фиг. 8.9
Схеми за евързване на на-
строени захранващи линии
към крайнего стъпало на
предавателя: а — връзка по
» ок (последователяо захран-
ване), b —връзка по напре-
жение (паралелно захранва-
не), с — универсална връз-
ка (по ток я по напряже-
ние), d — симетричен Ко-
лшас-филтър
120
Фи. S.IO
Свързване на на-
строек» чахранваша
линия*, а-т ьм про-
тн»oi актно кпайно
сгъьашэ, b - към
еднотакчно кранио
стьпа -io
ток. Особено подходящ е Колине-
филтьрът, който подтиска добре вле-
тите хармонични. Понеже настроените
линии, общо взето, сасиметрични спря-
мо земя, П-фялтърьт сыцо трябва да
б*цесиметрич:н(фи(, 8.9rf). Течи систе-
ма за връзка позволяват да се настрои
целая г комплекс антена — захранваща
линия в резонанс с работната честота,
косто винаги щс бъде необходимо при
’лногодиапазониите антенн.
Настроепата линия е симетрична
спрямо земя и затова свьрзването и
към' едно противотактно стъпало с
особено просто, зашото то сыио лред-
ставлява една конструкция, симетрична
спрямо земя. Точи случай с показан
на фиг. 8.10а.
Ако трябва да сс свьрже една си-
метрична линия към еднотактно стъ-
паяо, анодният кръг на лампата трябва
де бъде изпълнея симстрично спрямо
земя, както е показано на фиг. 8.10/>.
като високочестотнпят нулей логенииал
се прснесе в средата на бобината. В това
място се подави анодного напрежение.
Тъй като в тази точка с евързан кон-
дииатор към земя, тук вече се намира
„студеният"' потенциал, а двата края
на бобината са „горсщи“. С това едно-
тактпнят аноден кры става симетричеп
спрямо земя, при коего все пак трябва
да се вннмава за тома, че роторы на
иастройвашня променлив коядензатор
сыцо има високочестотеи потенциал.
Затова като че ли е по-удобно да се
поставн един двоен променлив кон-
дензатор. чиято ротори могат да бъдат
заземени заедаю, а вески от статорите
е евързан: с по един от краищата на
бобината.
Инауктивиата връзка между бобината
в анодния кръг и бобината за връзка
трябва да бъде промеилива. Поради
това често ее срешат трудности при
поместванего на слементите на край-
него стъпало. В много случаи, е по-
целесьобразно и пс-благоприятно от
елекгрическа гледна точка иръзкага с
аптеиата да се раздели пространствено
от крайнего стъпадо и евързването да
се извърши посредством проводнякова
пиша с малко вълново съпротивле-
ние (фиг. 8.11).
Линията с малко вълново сьпротив-
чение може да се направи от усукан
двужилен гьвкав многожилен про-
водник с вьзможно най-голям диаметър
па проводниците, от мрежов шпур, от
УКВ-лснтов кабел нли най-добре от
коаксиален кабел. Тя може да бъде
производно дъдга и на двата края эа-
вършва с бобини за връзка. Нелбхо-
димият брой иа навлеките на тези бо-
бипи се опредсля опитно, общо взето
3 нав. са достатъчни. Долната формула
сс дава за оотимално оразмеряване на
бобиннте за връзка:
"к—<«•»)
където е броят на иамоткичге па бо-
бините за връзка, nt брой на мамот-
китс на бобината в анодния кръг,
Zi — вълново съпрот/тлевис на про-
водниковата линия нй, 2,.- импеданс
на анодния кръг. За усукачиге много-
жичии проводниц); и мрежовитс гану-
розе може да сс замести вьиново съ-
противленис от около 80 .Q.
С бобияитс иа проводнвковага линия
за връзка може да се нагласява удобно
коефициентьт ш връзка между анодния
кръг и устройството за. настройка.
Проводпиковата лини;,- аредсгаьлява
една съгласувана линия, защото ней-
ного вълново сьпротивление е сьгла-
сувано с тгмпёданса на устройството за
настройка. Затова тя може да бъде
121
Фиг. 8.П
Свързване посредством проводни-
кова линия с малко вълново съпро-
тивление: а—към противотактно
стъпало, b —към еднотактно стлало
производно дьлга и практически не
мзлъчва енергия. Тази констатация важи
особсно за случая, когато като линия
за връзка се използува коаксиален кабел.
Това е случаят, конто в раздел 5.3.2.
бете означен каго смесено захранване:
одна пастооона линия нреминава в
съгласуваиа линия и може да сс от-
воде до предавателя в сградата прак-
тически, без да излъчва, без да се държп
сметка за разстоянието и за почага-
яето на кабела.
Антенното ус тройство за настройка
може да се постави в близосг до анген-
ния проходец изолатор или даже извън
сградата па леснодостьпно място, като
и там се запазват нсобходимите съоръ-
жения за гръмозащита. Предимствата
на едно такова разположение в повечето
случаи компенсират пеу дебет вата, при-
чинени при смяна на работната честота
от отделеното устройство за настройка.
Тъй като сыцествуващите в настрое-
ната линия стоящи вълни са отдале-
чени от жилищните помещения и тем-
ните мрежови инсталации, а съгласу-
наната проводникова линия за връзка
е нискоомна. възможпостта за BCI
и TVI е силно намалеиа.
При разположението,показано на фиг.
8.11, е целесъобразно настройката да се
извърши в следната последователност:
а — анодният кръг на крайната лам-
па без антенен товар се настройва в
резонанс, пои което за случая се нама-
лява ачодното папрежемие. Това съ-
стояние се запазва пи време на цели»
пронес на настройка.
b — при връзка по иапрежеияе двата
кондеизатора Cs се довеждат до ш>
ложение, при което стойостга на капа-
цитета е максимална, и се оставят
така. След това се извършва настройка
чрез СР, докато двата измерителя на
антенния ток А покажет максимална
стойност на тока. Токът на антената
при връзка по напрежение е много
малы.-, в дадения случай максимумы
на напрежение трябва да се докажи с
помощта па глим-лампа, която сс
държи в бпизост до кондензаторите Cs.
Коефициентът на връзка между бо-
бините и настройката на СР се измена
дотогава, докато измерителите на ток
измерят максимален и одновременно с
това равен ток.
При връзка по ток кондензаторът СР
се поставе в положение на минимална
стойност на капацитета. След това не-
говата стойност не се променя. Чрез
двата кондеизатора Cs и чрез промяна
на връзката отнозо се извършва на-
стройка по максимален и равен в двата
клона ток. (Да се внимала за измери-
телните инструмента, запюто при връз-
ка по ток протича много голям анодея
ток.)
Едва когато действително е достиг-
иат оптимум, може да се опита чрез
малко и прсдпазливо „подтягане" на
иастройката на анодния кръг да се
постигне по-нататъшно подобреиис.
Колипс-филтьрът е един почти идеа-
лен блок за настройка и се среша при
много радиолюбители-кьсовълновици.
Место цъти обаче този аитенен филтър
принуждала пякои спомагателни про-
водники да излъчват енергия.
Известният П-филтьр, за когото вече
бяха дадени никои основни сведения в
раздел 8.1.1.1., обединява цяла поре-
дипа от предимсгва. Загона той досега
нс е бил изместен от никоя друга кон-
струкция. Тези предимства са:
а — Колинс-филтъръг позволява да
ее настроят в резонанс погрешно ораз-
мерени излъчвателя или захранващи
линии.
b — с Колинс-филтьра могат да бъ-
дат съгласувапи оптимално кьм край-
ното стьлало на предавателя практичес-
ки всички срещащи сещмисданси на из-
лъчвателите или захранващите линии.
с — Количс-фил гьрът действуча като
иископропускащ филтър, т. е. той про-
пуска само работната честота и всички
по-ниски от нея (,,по-бавни‘') честоти.
С това се затваря пдгят към антената на
всички честоти, по-високи от работ ната
чесгота. Така сс осьществява едно
ефикасно подтискапе на висшите хар
монични, което е от полза при отстра-
ияванс на радпотелевизионните сму-
щения.
Все пак от един Колмнс-филтьр нс
трябва да се очакват чудеса. Ако още
в схемата и при построявансто на пре-
давателя не е направено всичко, за да
се подтиснат нежеланите висши хар-
монични, от един подобен антенен
филтър не може да се очаква да отфил-
трира висшите хармонични до такава
степей, каквато изискваг все по-чув-
ствителните тслевизионни приемници
с техните насочени антени. Използу-
ването на Колинс-филтьра е една от
мерките, пеобходими за подтискапе на
висшите хармонични.
При антените с настросни захранващи
линии могат да се използуват само си-
метрични П-филтри. Фиг. 8.12 показва
как един симетричея Колинс-филтър
се включва към противотактно крайно
стъпало. Ако трябва към симетричея
П-филтьр да се включи еднотактно
крайно стъпало, анодаият кръг трябва
да се симетрира, както е показано на
фиг. 8.106, и след това да се разглежда
като противотактеп аноден кръг. Ако
обаче не е желателио да се променя
еднотактният аноден кръг и въпреки
това захранващата линия трябва да ос-
тане симетрична, тогава симстричният
Колинс-филтър се евързьа индуктивно
към анодния кръг чрез използуване на
проводников» линия с малко вълноьо
съпротивление (<риг. 8. 13) Пои това
трябва да се впимава за това, бобината
Ls на проводаиковата линия откъм
предавателя да се заземг. откъм края,
който съответствува На „горещия" край
Я на бобината на анодния кръг. Връз-
ката междуZ.s и бобината на усилвателя
на мощност, както и между £с и £к се
прави много силна.
За всички късовълнови обхвати боби-
Фяг. 8.12
Симетричея Колинс**филгьр за ашени с
настроена захранващи линии: а — капа-
цитивяа връзка към анодния кръг,
Ъ~— индуктивна връзка с анодния кръг
123
4>иг. 8.13
Сзързване на симетри-
чен Колине-фил г ьр
към несимстричеп апо-
дем кръг
ните Ls и Lc имат две до три навивки
LK е равна на Lc или е малко по-го-
ляма. Бобините Lc и Ls трябва да могат
да променят малко положението си,
защото чссто симетрията може да се
нодобри чрез малка промяна па поло-
жението им. Обикновено срещаните
стойности за СЕ са 2 х 300 pF, за СА —•
2x500 pF. Трябва да сс внимава тези
кондензатори да имат възможно най-
малък начален капацитет. Подходя-
щият брой на намотките па £д трябва
да се установи опитно за всеки обхват.
Като ориентировъчна стойност в об-
хвата 80 m може да се приемах по 30
навивки от 3-mm CuAg при 50 mm даа-
метьр на. бобината. Подробим данни за
превключваните бобини за Колинс-
филтъра може да се намерят в любител-
ската литература.
Настройката се извършва в следната
последователнос г:
а — анодният кръг се раздела от
Колинс-филтьра и се настройва в ре-
зонанс с управляващата честота. Пред-
варително в случая се поиижава анод-
ного и екранното напрежение на лам-
пада на усилвателя по мощност. По-
стигнатото резонансно состояние на
кръга на усилвателя на мощност ио-
вече не^бява да се променя в никакъв
случай. 4
b — Колиис-филтьр ьт с включенакъм
него антена се свьрзва към анодния
крьг. Поряди свързвансто на филтъра
този крьг се разстройва и вече нс е в
резонанс. Резонансного състояние на
анодния крьг трябва да се възстанови
чрез промяна на СЁ. При това Сд се
намира приблизително а средне по-
ложение.
с — сега СА се измени стьпално в
малки границе и с СЕ всеки пьт се
извършва донастройка на анодния кръг
в резонанс. При това може веднага
да се установи в каква посока трябва
да се измести СА, за да предизвика
увеличение на лнтекния ток. По такъв
начин бързо се намира положението
на СА и СЕ, при което се достига мак-
симален аптснен ток. Ако токът в
двата. клона има еднаква големина,
процесът па настройка е завьршен.
При първопачалпата настройка на
един нов Колинс-филтър или на една
нова антена с необходимо да се по-
втори процесът на настройка в даде-
ната ло-горе последователиост няколко
пъти, като всеки път се променя броят
на навивките на за да сс намери най-
благоприятиата стойност на индук-
тивкостта.
Ако антенпи гс токове в двата клона
са различии, връзката между Колиис-
филтьра и анодния кръг се променя,
докато двата измерителя на антенния
гок дадат еднакви показания. При това
положение на бобините трябва още
веднъж да се повторят настройките,
означени по-горе с b я с.
8.3. Резюме
Често сс допуска при съгласуването
на захранващата линия към крайното
стъпало на предавателя да се прояви
по-малко старание, отколкото при съг-
ласуването между изльчвателя и фи-
дера. Това не е правилно, защото и
двете настройки са еднакво важни.
Едно грешно отвеждане на енергията
намалява коефициента на полезно дей-
ствие, поради това сс у величава анод-
ната загубна мощност и крайната лампа
се излага на опасност.
Далеч йен зчерпателното изброяване
на възможносштс за съгласуване на
захранващата линия към крайното стъ-
пало на предавателя би могло да пре-
дизвика обьркване у начинаещия ра-
диолюбител. За да се улесни той при
избора на най-подходящата схема за
съгласуване, може в резюме да се кон-
статира следното:
а - - съгласуването на един коакси-
124
алея кабел към крайното стъпало на
предавателя предизвиква пай-малки
трудности и изискпа най-малък разход
на схемнк елементи. Трябва да се пре-
поръча особено схемата, показана на
фиг. 8.3.
b — ако към крайното стъпало трябва
ла се включи симетрична двупроводна
линия, „стандартната схема" (фиг. 8.3)
се разширява до схемата, показана на
фиг. 8.8. Едно сравнение със схемите
на фиг. 8.7 и 8.11 доказва, че всички те
почиват на един и сыц принцип.Схемата
от фиг. 8.8 е универсалио приложима.
Настроенитс захранващи линии също
могат да бъдат съгласувани чрез нея,
стяга. да е паправено евързване по на-
прежение. При евързване по ток би
трябвало в междинния кръг да се по-
ставят още два послсдователно евър-
зани кондензатора Cs (фиг. 8.11).
За това може фиг. 8.8 да се означи
като стандартна скгама, което е спра-
ведливо за всички срещащи се случаи
на съгласуване при съответно оразме-
ряване на междинния кръг L*—Сй
Тя отговаря също и на тенденцията
модерните любителски предаватсли ка-
то правило да се снабдяват с един из-
ход за евързване на коаксиален кабел.
Оптималното съгласуване може да
се наблюдава непрекъснато с инди-
катор на стоящи вълни. Такива рефлек-
тометри имат коаксиална конструкция
и в най-прсстите си фэрми мо ат леспо
да бъдат направени от любители (вж.
раздел 31.2.). Коаксиалиата провод,
пикова линия с малко вълново сьпро-
тивление (фиг. 8.8) предлага една от-
лична вьзможпост към линията да се
включи чрез шлейф един такъв реф-
лектометър. С иегова помощ след това
може да се установи правилно съгласу-
ване на настроени линии и то да се
наблюдава непрекъснато по време на
експлоатапия.
115
9. Антени за къси вълни
Начинаешияг радиолюбител пър-
воначално се сблъсква с голям брей
различии антени с повече или по-малко
тайнствени названия. Кой трябва да му
даде правилнитс съвети при избора на
най-подходящага антена за неговите
условия? Най-често това драви пър-
вияг любигел-кьсовьлновик, който вече
е. цостигнал успехи. Не винаги обаче
така може да се получи добър съзет,
защото често се случва чакъв любител
да твърди, чс жицата, пзгюлзувана от
него за предаватслна антена, представ-
лява пай-добрата антена.
„Гъпмяниге зайци“ сыцо попякога
вярват в чудодейни антени и с това се
намират на същата стспен на развитие
на знанията, както онези телевизионни
абонати, конто си купуваха иумичес-
цептни ламин, защото никой твърдял,
че една луминисцснтна тръба с най-
добрата антена за тслевизионно прие-
мане в лърви обхват.
Само който иодробно сс е занимаиал
с основитс на антенната техника (наир,
раздели 1.-г5.), може даобхване и пре-
пени свойствата и физикално обусло-
вените грани ци на дейез вителната ефек-
тивност на антените.
Следващите описания трябва да по-
служат за това да. отстранят привид-
ния безпорядък иа многобройиите ан-
тенни видове и да ги поднесаг на начи-
наещия любител в прегледна форма.
На първо място ще бъде разгледано
голямото семейство на. тмувълновите
излъчватели. Те имат електрическа дъл-
жина 1/2 и излъчват предимно перпеп
дикулярно на надлъжната си ос. Към
тези прости полувълнови антени спадат:
— уиндом-антена
— Y-антепа
—полувьлнов дипол с усукана за-
хранваща линия
—егьпат дипол
-—дипол с кабелно захранване
— всички широколентови полувъл-
нови диполи.
При определеии условия тук могат
да бъдат включена и многообхват-
ните конструкции, като цепелин-анте-
ната, антената W3DZZ, многообхват-
ната антена G5RV и всички останали
многообхватни диполи.
По отношение на тяхната ефективна
мощност тези разновидности са равно-
стойни; те се различават само по на-
чина на захранване. Диаграмата на
насочено действие може да бъде по-
влияла до известна сте/юн от начина
на под аванс на енергия.
Ако се предположи, че всяка от анте
ните е сыласувана оптимално, тогава
не сьщесгвуват и нидакви разлики в
тяхната ефекгивност.
Хоризонталната диатрама на насо
чено действие (Е-диа грама са) на хо-
ризочтални проводница с дължина 1/2
може да се измени чрез огъването нм в
хоризонталната равнина; чрез изме-
няне на наклона им във вертикалната
равнина се променя ъгълът на възви-
шсияе.
Нежеланн изменения на диаграмата
на насочено действие се предизвикват
от паразитни излъчватели, разположени
в полою на близката зона (олуци,
свободно висящи преводници и др.),
както и под влияние на земната по -
върхност при ниско окачени антени.
Послсдните споменати фактори са глав-
ните, конто могат да доведат до раз-
лична оценка на две сами по себе си
аналогиями антени. Споменатите полу-
вълнови излъчватели обаче се разли-
чават сыцествено по отношение на си-
гурността спрямо радиотелевизионны
смущения.
По начало нискоомно захранваните в
точно съгласувани антени предиз-
викват най-малки смущения на радио- и
телевизионного прпемане, при което
трябза да сс допълни, че смущаващите
висши и паразитни хармонични не
възнпкват в антенага, а се създават от
предавателя. На зова място трябва да
126
се започне борбата против тях. Оста-
тькът от сыцеству защите смута ваши
вълни може ца бъде излъчен много
силно в околността от антената и за-
хранващата линия, например при
уиндом-антеиата. Този остатък може
обаче да бъде отстранен ефективпо от
една нискоомна захранваща линия. По
тази причина в гъсто населени и.илищчи
района трябва да се използуват пре-
димио дипол с кабелно захранване,
всевълновага антена WD3ZZ, полувъл-
поаият дипол с усукана захранваща ли-
ния и сгьнат дипол. Те са равностойни
помежду си; единствено всевълновата
антена WD3ZZ рабоги с повишено усил-
ване в обхватите 20 m, 15 т и 10 т. Ед-
на разновидност на полувълпови те ан-
тенн образуват антените тип „дьлга жи-
ца“.Това са излъчвателя,конто се състо-
ят от повече линейно подредени отрязъ-
ци с дължина Х/2. При това отделяйте
полувьлнови отрязьци принудително се
•зузбуждат противофазно. С нарастване
да дължината на антената диаграмата
ня насочено действие се разклонява и
с четирите си главки листа се доближа-
ва до посоката на оиъванс.
Към антениге тип дълъг проводник
«падат:
— антена „дьлга жипа“
— всевълновата антена DL7AB
— V-образна антена
— рембична антена.
Тези антени имат много силно изра-
зено насочено действие и могат да
дадаг отлични резултати в четирите
тлаьни направления на изльчване. Освен
това те имат една относително голяма
широчина на чссготпата лента и ораз-
меряването им не е критично.
Разходите по съоръжаването на анте-
ните тип „дълга жица“ не са големи,
ио за построявапето на такива антени
« необходимо много място и затова
обикновено само любитслите, живее, пи
на село, могат да използуват пргдим-
ствата на тези антени. Най-добре е
да се препор ьча V-звездата, зашото
тази конструкция одновременно пред-
ставлява една всевълнова антена и
•обхваща всички посоки на излъчване.
Усилването на антената и степента на
насоченост нарастват с увеличаване
яа дължината на излъчвателите.
Друга трупа антени образуват се-
мейството на напречно изльчващите
антени. Това са антени, конто излъчват
я тесен лъч перпендикулярно на пссо-
ката На опъването им. В случая се касае
за комбинации от синфазно възбудени
попувълнови диполи, конто понякога
могат да бъдат етажирани отвесно
една на друга- Най-простият предста-
вптел на рода напречно излъчваши
антени е синфазно захранваният цело-
вълнов дипол. Неговите по-големи
братя се наричат „Лейзи ейч“ (англ,
lazy Н), антена W8JK, „бискуер",
2/_-бим, антена HB9CV. Всички те се
отличават с ниско излъчване (малък
ъгьл на възвишение в Н-равнината),
дават високо усилване на антената при
сравнително мапка заемана площ и
могат да се построят без големи раз-
ходи. Техсн нсдостатък е, че те дей-
ствуват само в една главна посока на
излъчване. По-изгодна е „Лейзи ейч“,
защото тя действува в две посоки.
Приблизително сыцото усилване в
направленисто на главния лъч дават
въртяи)ите ее насочени излъчватели.
Те имаг неоценимого предимство, че
могат да „обстрелват" всички небесна
посоки и се иуждаят от малко място.
Вес пак разходите по механичиата кон-
струкция са по-големи. Най-евтината и
при това най-ефектпвпа форма на вър-
тящ се излъчвател в настоящий момент
би трябвало да представлява двойпият
квадрат, защото за него не е необходим
скън гръбен материал и с два елемента
има усилването на една триелемента
Яги-антена.
Накрал, сыцествуват и вертикални
излъчватели, конто като прости пръч-
ковидчи антени изискват най-малко
място и излъчват във всички посоки.
Най-извсстпата и най-благоприятна кон-
струкция е антената „граупдплейн'1,
която, вънреки че излъчва във всички
посоки, при правилно построй ване все
пак дава усилване благодарение на
много нискозо излъчване. Полувълно-
вите вертикални излъчватели се нуж-
даят от двойно по-голяма височина
при построяване, имат почти сыците
свойства като граундплейна, без обаче
съшествено да надвшпават последните.
С това най-важните антенна кон-
струкции са клаепфицирани по отно-
шение на техните свойства и възмож-
ност за приложение.
За съжаление не винаги желанията
за едиа или друга антена могат да се
осъществят при сыцествуващите реални
условия. Такива реалии условия са:
а — мсстните даденосги, като за
127
строяване, положение и направление на
свободно висящи проводници, пло-
щите за общсствено използуванс, въз-
можните точки за укрепване на анте-
ната, тяхната пригодност и право на
собственост; съществува щите съоръ-
жения за гръмозащита и възможпостите
за заземяване; соображения от градо-
устройствен и естетичен характер;
b — необходимее разходи, при конто
в никои случаи трябва да се имат пред-
вид и так два за използуване на специа-
листа: (напр. покривачи) и устройства
за осигуряванс (скели. осигурителии
въжета и т. и.);
с — възможнест за снабдяваяс с всич-
ки необходима материали:
d— личнитс способности за заяаят-
чвйска и мсхаггична работа.
Отгук може да се разбере, че стара-
телното предварително планиране на
работата е важно и необходимо.
Описаните ио-долу голям брой антен-
ни системи, доказали добрите си ка-
чества, трябва да дадат подтик на ра-
диолюбителя и да му помогнат да
намерм най-изгодната за неговите усло-
вия антена.
128
10. Разновидности на полувълнови» излъчвател
Полувълновите антени, използуваии
в късовълновия обхват, се различават
главно по начина иа тяхното захран-
ване. Те обаче имат до голяма степей
свойствата, разгледаяи в раздел 3.1.
В съответствие с тяхното приложение
полувълновите излъчватели могат да
бъдат разделени на:
— еднообхватни антени,
— многообхватни антени,
— малогабаритки диполи.
Последимте работят предимно с ме-
ханично скьсени лроводници.
Произвмно 6’ьлга двр-
проводив линия, 8ълноВ&
съпротивление Z *53051
разстояиие м/ц при -
водниците /50 тп*
диаметър на провод-
нице те 0 в 2тт
10.1. Еднообхватни декели
Както следва от названието им, тези
полувълнови диполи поради начина
на захранване (съгласувани линии) не
са пригодени за възбуждане с висши
хармонични. Това означава, че те могат
да се използуват само в един люби-
телски обхват.
10.1.1. Y-антени
Така наречената Y-антена е един по-
лувълнов дипол със съгласувана за-
хранваща линия. Свързването на за-
хранвашата линия става по начин,
който вече беше описан в раздел 6.1.
(делта-съгласуване). Дължината на из-
лъчвателя възлиза винаги на Х/2, умно-
жена с коефициента на скъсяване и
може — както за всички полувълнови
антени в късовълновия обхват —да
бъде изчислена по формулата
142500
f
(10.1)
където I е в in, f — в kHz.
Както е показано на фиг. 10.1 за
делта-съгласуването, разстоянието X
на двете точки на свързване, разполо-
Фиг. 10.1. Y-антена
жени симетрично спрямо средата на
излъчвателя, възлиза на
36000
X- f
и дължината
45100
D- -у >
(10.2)
(10.3)
където X е в m, D — в m, f — в kHz,
Несъгласуваната захранваща линия
има вълново съпротивление 600 О
и може да бъде представена като дву-
проводна линия с въздушна изоляция,
чиито отделки проводници имат дна-
метър 2 mm и са разположени на 150 mm
един от друг (фиг. 5.4). Y-антената
като полувълнов излъчвател има диа-
грама на излъчването, показана на
фиг. 3.10.
ЮЛ ,2. Полувьлнов дипол с усукана
захранваща линия
Полувълновият дипол с усукана за-
храпваша линия (фиг. 10.2) използува
9 Нар-ъчннк по антенн
Ц9
Фиг. J 0.2. Полув-ьлнов дипол с усукана захрап-
ваща лилия
като захранваща линия двухсилен усу-
кан гумирап кабел. Такива линии се
произвсждаг в миогобройни разновид-
ности като мрсжови кабели. Вълновото
съпротивление на тези кабели обикно-
вено е от 80 до 100 ft. Затихвапето па
тези използуванн не по предназначение
мрежови кабели е голямо, особено за
оисокочестотните любителски обхвати.
Затова такива усукаии гумирани ка-
бели трябва да со използуват само за
антеяи в обхватите 80 m и 40 ш, а за-
кранващата линия да бъде възможзо
най-къса.
По отношение на загубите в линията
ио изгодни за използуванс са нлоските
двужилни проводници в пластмасова
обвивка. При тези кабели проводни-
иите са успоредни един на друг. Като
изолаоионсн материал Памире прило-
жение пласгмаса на базата на поли-
винилхлорид. Тя има по-малки загуби
и е по-устойчива на атмосфера» въз-
действия от гумата.
Както е известно, полувълновият
дипол има входно съпротивление около
65 ft. Обикновено малко по-голямото
вълново съпротивление на усуканата
захраиваша .пиния сс съгласуоа към
излъчватсля, като, както е показано на
фиг. 10.2, точките па евързване се из-
местват симетрично встранп от сре-
цата па изльчвателя, докато в съгласу-
ваната линия изчезнат стоящите вълни.
10.1.3. Дипол с кабелно захра<шаяе
Коаксиалнияг кабал е идеална за-
кранваша линия и за късовълповия
обхват. По най-просг начни един полу-
тьлнон дипол се захранва — както е
показано на фиг. 10.3 — направо чрез
един производно дълъг коаксиален
кабел.
Вниматслният читател ще забележи,
че в този случай една симетрична
антена се захранва чрез несиметричен
кабел, Практиката доказва, че това,
особено в късовьлновия обхват, е
възможно без някакви особени послед-
ствия, стига дьлжината на кабела да
не попадав случайно в резонансно отно-
шение с работиата честота (повърх-
ностни вълни).
Заради несиметричиото възбуждане
па двата клона на излъчватсля може да
се очаква леко изменение на характе-
ристиката на насочено действие. Си-
мстриране може да се направи най-
просто чрез поставяне на симетриращ
шлейф (вж. раздел 7.4.) или чрез гама-
съгласуване (вж. раздел 6.3.).
10.1.4. Шлейфвибрк rop'i
Доминиращият в УКВ-обхвата
шлейфвибратор (сгънат дипол) може
да бъде използуван и като късовьл-
нова антена. Широчипага на пропуска-
пата от пего честотна лента е малко
по-голяма от тази на правил дипол.
Шлейфвибраторът се използува преди
всичко за това, защото иеговою входно
съпротивление от 240 ft позволяем ди-
ректно захранване чрез обикновено
продаваните УКВ-лентови кабели.
С всичките си останали свойства шлейф-
вкбраторът съответствува на правил
полувълнов дипол.
Шлейфвибраторът е подходящ един-
ствено за работа в един честотен обхват.
Неговият коефициент ка скъсяване V
възлиза па 0,95; следователю той е
коаксиален кабел с
произвол» а дьлжина,
вълново сопротивле-
ние
Фиг. JO.J. Полувълнов дипол. захранван чрез
коаксиален кабел с зъчново съпрогивлевпс 60 Й
«30
Фиг. 10.4. Шлейфтгбраторм‘ като нлжсвъля»»»
антена
малко no-дълъг от правия дипол
(фиг. 10.4).
Разстоянията между двата паралелпи
проводпика иа излъчвателя възлизат
приблизително на
20 ст за 3,5 MHz,
15 ст за 7 MHz,
10 ст за 14 MHz,
8 ст за 21 MHz,
5 ст за 28 MHz
Цдин шлейфвибратор за къси вълни
може да бъде пап равен също така из-
цяло or УКВ лентов кабел (фиг. 10.5).
При това обаче е необходимо да се
направят следчите разсъждения: между
двата успоредни полувълнови отрязъка
иа излъчвателя се намира изолацион-
ният материал на лентовия кабел. Ако
шлейфвибраторът се разглежда като
паралелно евързване на два полувъл-
нови отрязъка, тогава диелектричпата
константа на изолационния материал
няма особено влияние върху коефи-
циента на скъсяване К Следователно
той възлиза на 0,95.
Шлейфвибраторът може да се прсд-
стави в сыпото време и като последо-
вагелно евързване на две четвьртвьл-
нови линии, дадени в края накъсо
(фиг. 10.56). При една двулроводна ли-
ния обаче диелектричната константа
на междинпата среда яма голямо зна-
чение и затова би трябвэло да се вземе
пред вид коефнциентът на скъсяване на
лентовите кабели, който е приблизи-
телно равен на 0,82. Ако дължината на
излъчвателя възлиза на 0,95.1/2, то
наистина излъчватслят е в резонанс,
но четвьртвълновиге огрязъци са твърде
дълги и предизвикват появага да една
допълнителна индуктивна реактивна
компонента. Ако коефнциентът на скъ-
сяиане V се избере равен на 0,82 и съот-
ветно се намали дължината на излъч-
вателя, тогава антената като излъч-
вател не е вече в резонанс и в точките
ла захранване също възниква реактивно
съпротивление. На фиг. 10.5 е показано,
как двете изисквания могат да бъдат
у довлетворени по най-прост начин:
геометричната дължина на излъчва-
геля се избира равна . иа 0,95.1/2 и
при дължина, равна на 0,82.1/2 се
поставят мостчета за ;съсо съединеиие.
Атените от лентов кабел са особено
удобгш за преносими станции, защото
имат малко тегло и са гъвкави. Обик-
иовено пластмаситс, използувани като
изолационсн материал, могат да се за-
варяват лесно и трайчо (напр. с горещ
пеялнпк) или да се залепят. По този
начин лесно може да се осуществи ме-
ханична връзка на захранващата линия
с излъчващата част.
10.2. ПолувълпзвИ йзлъчьатели
за работа па много обхвати
Ако един полувълнов излъчватеп
грябва да се възбуди за работ а с пиеши
хармонични по безупречен от електрв-
ческа гледна точка начин, той трябва
да се захрапи чрез настроена линия.
Многодиапаюнните антени със съг-
ласуаана захранваща линия винаги са
компромисни решения, при конто рабо-
тата на позече от един обхваг сс за-
плаща с повече или по-малко излъч-
ваща захранваща линия или с други
педостатьци.
10.2.1. Цспслин-ameiu
Класическата щ?т?.нт-антена, мари-
чана сыцо съкратено цеп, представ-
цЧЧ-Лр.
олг.-м^
НК. В лгчлюВкабел
Мосте оа леса
Фиг. 10.5. Шлейфвибратор, изработев о< ленто»
кабел
131
лява един обикновен полувьлнов из-
лъчвател, който се захранва в края си
(при максимум на напрежението) чрез
една настроена двупроводна линия.
Единият проводник на захранвашата
линия е евързан към излъчвателя,
другият остава свободен, но с изоли-
ран (фиг. 10.6).
Дължината на захранвашата линия
възлиза на Х/4 или е цяло число пъти
по-голяма от Х/4. При дължини от
2 . Х/4, 4 . Х/4, 6 . Х/4 и т. и., т. е. при
четно число пъти Х/4 в иачалото на за-
хранващата линия съществува същото-
разпределение на тока и напрежението,
както в края й. Ако обаче захранва-
шата линия има дължина 1 . Х/4, 3 . Х/4,
5. Х/4 и т. н., т. е. нечетно число
пъти Х/4, иакрая на захранвашата ли-
ния разпределението на тока и напре-
жението е обратно иа това в началото
на линията. В края на излъчвателя
възниква максимум на напрежението.
Ако той се захрапи в тази точка през
линия с дължина 2. Х/4, в долния край
на линията също има максимум на
напрежение и тогава се говори за
връзка по напрежение. Ако захранва-
шата линия е дълга само 1/4 X, 3/4 X,
5/4 X, 7/4 X и т. и., съотношенията се
обръшат, в края па излъчвателя винаги
остава максимум па напрежението,
докато в долния край на захранвашата
линия се образува минимум на напре-
жението (максимум на тока). Ако за-
хранващата линия се евърже към пре-
давателя при максимум на тока, се
говори за връзка по ток.
Един полувьлнов цепелин, ©размерен
за обхвата 80 т. може да се използува
едновременно и като всевълнова антена.
При работа в обхвата 40 m полувълно-
вата цепелин-антсна се превръща в
целовълнова, при работа на 20, 15 и
10 m — в дълга жица с цепелин—-
захранване и дължина съответно 2 X,
3 X или 4 X. Ако дължината на захран-
ващата линия е около 40 т, т. е. 2.Х/4
за обхвата 80 т, във всички обхвати
съществува връзка по напрежение. На-
против, при дължина на захранвашата
линия 20 m (съотвстствува на Х/4 за
80 т) за обхвата 3,5 MHz се получава
връзка по ток, а за всички останали
обхвати — връзка по напрежение.
Свързването на настроени захран-
ващи линии към крайното стьпало на
предавателя винаги изисква подходящи
елементи за връзка с антената. Това е
обленено в раздел 5.3.2. В раздел 8.2.
са описали подходящи елементи за
връзка с антената.
Цслесъобразно е дължината на за-
хранващата линия да не се избира равна
на Х/4 или цяло число пъти по-голяма
от Х/4, защото в такъв случай лесно
могат да се появят смущения от син-
фазни спрямо земя вълни. Захранва-
шата линия започва да излъчва по-
силно. За всевълнова антена е благо-
приятно използуването на кабели с
дължина между 12,50 и 14 т. Така във
всички обхвати се избягват спомена-
тите по-горе смущения и кабелът лесно
може да се настрои в резонанс заедно
с елементите за връзка с антената.
10.2.1.1. Цепелин-антена за всички
обхвати
На фиг. 10.7 е показана една цепелин-
антена за всички обхвати, конструи-
рана по описания по-горе начин.
Тази антена е свързана по ток за
обхватите 80, 40, 20 и 15 т, докато за
обхвата 10 m връзката е по напреже-
ние. Антената може да бъде построена
сыцо така и с дължина на излъчвателя
1:1,15т
(20А?т)
Фиг. 10.7, Всезышооа цепе.ши-ангена
И2
само 20, 42 m. Тогава обаче не е воз-
можна работа в обхвата 80 m с цепелин-
захранванс. Като помошно решение
може да послужи евързване го на за-
хранващата линия па късо в края откъм
предавателя, като връзката с предава-
теля се осъществява с помошта ка
Колинс-филтър. Така този нзлъчва-
тел може да се използува и като про-
ста L-антена за работа в 80 m обхват.
Ако едва захранвана в края си антена
ще бъде използува на за работа само
на един обхват, полезно с краят на
излъчвателя да се натовари с една за-
творена четвъртвълнова линия, а за-
хранването да става, както е показано
на фиг. 10.8, чрез една съгласувана дву-
проводна линия.
За начина па действие и оразмерява-
пето на съгласувашата линия важат
разсъжденията, дадени в раздел 6.6.
Както УКВ лентови кабели, така и
саморъчио направени двупроводни ли-
нии с производна дължина могат да
бъдат използувани като линия с 6я-
гащи вълни.
10.2.1.2. Двоен цепелин (дьблет)
Един излъчвател, возбуждая симст-
рично в средата си, дава иай-съвършсна
характеристика ла насочено действие.
Една такава захранвана в центъра си
антена с настроена захранваща линия
се нарича двоен цепелин. Международ-
ного название на симетрячно захран-
Фит. 10.S. Иэлъчватея, закраяван в си
чрев нсяасгрос^а захранваща Ливия
ганите антепи с настроена захранваща
линия е дьблет. ДъЪпетп може да се
използува за работа на всички обхва-
ти (фиг. 10.9).
При антените от този тип също така
могат да се появят смущаващи син-
фазни спрямо земя вълни, ако захран-
ващата линия и евързаната към яея
половина от излъчвателя са ранни иа
цяло число пъти Z./2. Затова и в този
случай дължината на захранващата ли-
ния сама за себе си не трябва да бъде
в резонанс с работната честота. В таб-
лица 10.1 са събрани изпробвани на
практика размори на различии дъб-
лети, ни и го захранващи линии са ораз-
мерепи така, не се избягва появата
иа синфазни вълни.
За пасгройка на захранващата линия
и за евързването А към крайното стъ-
пало на предавателя са подходящи
схемиге, описали в раздел 8.2.
Таблиц а 10.1. Изпробвани размера на различим всевынюви дьблети
Обща дължина за излъчвателя, m Дължина на настроеиата захранваща линия, m Оба хват,. Вад връзката предавателя
41,15 12,80 80, 40. 20, 15 10 Връзка по напрежение Връзка по ток
41,15 23,60 80, 40. 20, 15, 10 Връзка по напрежение
< 20,42 12,95 80 40, 20, 15, 10 Врыка по ток Връзка по напрежение
20,42 19,95 80, 20, 10. 40 15 Връзка по напрежение Връзка по ток
133
Фиг. 10.9. Амгена, закраинами и Kjes-ri^i сн
чрез настроена захранваща .уиипя (двое^ «це-
пелин)
ващата линия може да се включи там и
вде съществува съгласуване. При една
проводникова полувълнова антена та-
зи точка е отдалечена на около 0,18 X
от края на антената (фиг. 10.10).
Предпоставка за безупречната ра-
бота на една Уиндом-антена е добрата
проводимост на земната повърхност,
защото земята образува така да се
каже втория проводник на захранва-
щата линия.
Освен това еднопроводната линия
трябва да се прекара така, че възможно
най-голяма част от нея да бъде перпе-
ндикулярна на падлъжната ос на антен-
ная проводник.
Формулвте за оразмеряване на дьл-
жината на излъчватсля / и на разстоя-
нието на точката на евързване А от
края на проводника са следните:
Когато едай дъблет се използува нз-
ключително като еднообхватна антена,
преходът към една производно дълга,
ненастроена захранваща линия може
да се извърши чрез четвъртвълнова сьг-
ласуваща линия (раздел 6.6.).
При обща дължина на излъчватсля
най-малко 1 X и цяло число ггьти по-
голяма от X (максимум на напрежението
в точката на захранване) се използува
четвъртвълнова съгласуваша линия, да-
дена па края на'късо; ако дьлжината
на излъчватсля е Х/2 или нечетно число
пъти по-голяма от Х/2, трябва да се
приложи отворена на края четвърт-
ъълнова линия.
10.2.2. Уипдом-ангеаа
Преди много години Лорен Уиндом,
W8GZ, разработи наречената на не-
гово име Уиндом-антена. Тя представ-
лява полувълнов излъчвател с произ-
водно дълга еднопроводна захран-
ваща линия.
Използуването на еднопроводна за-
хранваща линия е възможно благода-
рение на факта, че един единствен про-
водник, разположен над досгатьчно
проводима земна повърхност, прите-
жава вълново съпротивление от около
500 fl, когато диаметьрът на провод-
ника е от 1,5 до 2 mm. Ако върху про-
водника на антената се намеря точка,
в която импедансът с 500 fl, захран-
к
, 54000
A-^ -j -> (10.5)
квдего I е в т, А — в т, / — в kHz.
Най-простияг начин за намиране на
правилното място на точката на евърз-
ване А се състои в това, еднопровод-
ната линия да се остави поне с Х/4 по-
дълга, отколкото е необходимо и
удължаващото парче да се прокара
така, че да с лесно достьпно. След това
в различии точки на удължаващото
парче се измерва протичащият ВЧ
ток (или сьществуващото ВЧ напре-
жение). Чрез съответно изместване на
точката на евързване по антената
трябва да се постигне изравняване на
ВЧ ток (сьотв. на ВЧ напрежение)
във всички точки, в конто се прави из-
Фга. 10.10, Антена Ушщом
134
мерване. Големипата на измерения
ток при това няма значение и обикно-
вено сс избягва настройката по мак-
симум на тока (сьотв. максимум на
напрежение). Когато вьв всички точки
протича еднакъв среден ВЧ ток, по
линията няма стоящи вълни, защото
тя е сыласувана. След извършеното
съгласуване удължаващото парче про-
водник отново се отстранява (фиг. 10.11).
Този метод се опростява, ако с един
ВЧ ламгюв волтметър (измерителна
глава) се нзмерва напрежението в раз-
личии точки на удължаващата линия.
В такъв случай не е необходимо да се
прекъева захранвашата линия. Съгла-
суването е постигяато, когато във
всички точки съществува сдиакво ВЧ
напрежение.
При средни или годами мощности на
предавателя като индикатор може да
послужи една обикновена глим-лампа,
която сс пльзга по дължината яа ли-
нията. На всички места тя трябва да
---------------------
| Удьлжайаш. от-
Межйинен
крое.
Тот на
измерен-
ие
^пязък, дължина
Л/л или. подече
Фиг. 10.lt. Антена Уикдом с межднаен кръг и
удъпжен отрязък
свети еднакво силио. Когато еднопро-
водната линия се евърже капацитивно
към взвод на бобината на анодния кръг
(фиг. 10.10), всички съществуващи вис-
ши хармонични могат бсзпрепятствено
да сс излъчат от антената. Затова винаги
5и трябвачо да се въведе един дооъл-
нителен междинен кръг (фиг. 10.11).
Оте по-добре е да се използува един
нссимтричсн Колннс-филт ър (вж. раз-
дел 8.1.1.1.), както е показано на фиг.
10.14). В таблица 10.2 са събрачи из-
Таблица 10.2. Данни за елементите на междияния кръг
Обхват Капацигег, Дании за бобината
Р17 мН брой па нававкитс диаметър на бобината» пип
80 ш 200 15 20 60
40 m 100 10 16 50
20 m 50 3,5 9 50
15 m 50 1,5 b 50
10 m 50 1,0 5 50
Фиг. 10/12. Диаграмм за оразмеряиане на дължината на излъчвагеля I и на точка!а яа саъплнче
(разстоянието В), пресметиато от средам а на излъчвателя, sa една Уцнлом-anrsna за
обхвага 80 ш
135
аробвани на практика давни за меж-
динния кръг.
Както при капапитивна връзка с
анодния кръг, така и при изиолзуване
на междинен кры точката на сърз-
ване към бобината на кръга трябва да
е избрана така, че захранващата линия
с нейното вълново съпротивление от
около 500 -О. да бъде натовареиа на
края с точно необходимото съпротив-
ление. Затова първо се прави опит чрез
промяна на изводите на бобината,
съотв. чрез изменение на настройката
на Лолиис-филтъра да се постигяе най-
малък коефициент на стоящи вълни.
Съществуващитс след това стоящи
вълни се отстраняват чрез изместване
на точката на евързване А върху из-
лъчвателя.
Иа фиг. 10.12 са показали определе-
ните чрез измерване диаграми за ораз-
меряване на дължината на излъчвателя I
и местоположението на точката на
евързване, пресметнато от средата на
излъчвателя, за една Уиндом-антена за
обхвата 80 ш. Ако при това еднопро-
водната линия е направена от про-
водник, дебел от 1,5 до 2 mm, и ако
почвата е с добра проводимост, може
да се разлита на едно твърде добро
съгласуване.
Пример
Трябва да се определят дължината
на излъчвателя / и отстоянието В от
средата на излъчвателя за У индом-
антена с резонансна честота 3700 kHz.
Дължината на излъчвателя се полу-
чава върху горната скала за дължини-
те, като се намери пресечната точка на
привата, прекарана за честота 3700 kHz.
и правата I. Резултатъте/ 39,18 гг,
(начертано с прекъсната линия). От
долната скала на дължините се отчита
отстоянието па точката на евързване
от геометричната среда на излъчва-
теля (В=5,38 т, начертано долу в-
дясио с прекъсната линия).
Описаните досега начини на евърз-
ване на Уиндом-антената би трябвало
да използуват само тогава, когато пре-
давателят е разположен в пепосред-
ствена близост до антенния проходе;.-,
изолятор. Ако захранващата. линия
трябва да премине през никое поме-
щение, не може да не се държи сметка
за това, че в електрическата мрежа сс
индуктира високочестотна енергия и с
възможио появяване на смущения в
приемането на радио- и телевизион-
ните программ.
При доближаване на еднопроводаата
линия до стени и пр. нейното вълново
съпротивление се изменя и особено в
затворени помещения по линията се
появяват големи стоящи вълни. За-
това за пренасяне на енергията вътре в
къщата винаги трябва да се използува
проводникова линия с малко вълново
съпротивление, както е показано на
фиг. 10.13. Данни за стойнстите L3—С
на междинния кръг трябва да се вземат
от таблица 10.2. Оразмеряването на
проводниковата линия беше обсъдено
подробно в раздел 8.
10.2.2.1. Многообхвтпни Уиндом-
атпени
Чрез VS1AA стана известна една
многообхватна Уиндом-антена, която
се нарича също и компромис-Утдом,
При нея дебелината на проводника на
Фиг. 10.13. Уиндок* с проводаккова «шшя за връззеа с малко вълново сопротивлений
136
Фиг. JO. 14. Мпогообхватна Уиндом-антена, |ЛД
захранващата линия е uo-малка от
тази на проводника на изльчвателя.
Ако диаметьрът на проводника на из-
лъчвателя е 2 mm, захранващата линия
се избира с диамегър 1 mm (отношение
на диаметрите около 2:1).
На фиг. 10.14 е показана една такава
Уиндом-антена, предложена о г VSIAA.
Тя може да се използува иъв всички
люби телеки обхвати; винаги обаче
тоябва да сс има пред вид известно
оазсыласувапс на антената. Намира-
щият се в долния край на линията не-
симетричен Колинс-филтър помага за
това, винаги да може да сс извърши
настройка в резонанс. Така еднопро-
водната линия става нещо средно
между съгласувана и настроена линия.
Това обаче в никакьв случай не е
лошо разрешение да проблема за съг-
ласуване
Компромчс-уиндомът работа в 80-га
обхват като полувълиова антена и глав-
ного направление на нзлъчване с пер-
пендикулярно на падлъжната ос на
изиьчвателя. При работа в 40-т об-
хват антенага става целовълнова „дъл-
га жида", при работа на вьлна 20 m
вьрху антспата се разполагат 2 дели
дължини па вълната и при 10 m — 4
дължи 1и на вълната. В обхвата 15 m
антената е съгласувана неправнлно.
Сьответните приблизителни диаграмм
на насочено действие са показана на
фиг. 11.1. На фиг. 10.15 може да се
види одна всевълчова Уиндом-антена
с по-малка обща дължека.
При тази антена .дьлжината на за-
Фиг. to. 15
Cicbccna зеевъл но ад.
цом-енгепа
137
хранващата линия трябва да бъде между
О и 15 т. Захранвашата линия трябва
да бъде свързана към крайнего стъпало
на предавателя чрез Колинс-филтър.
Все пак в обхвата 80 m антената не
работа като Уиндом; в този случай са-
мата еднопроводна линия дсйствува
като четвъртвълнов излъчвател над
земята, като твърде малката й дължина
се компенсира от хоризонталната част
на антената. Последната служи като
върхот удължителен капацитет. Чрез
Колинс-филтъра се извършва настрой-
ка в резонанс с работната честота. При
работа в 40-т обхват антената става
полувьлнов Уиндом с познатата диа-
грама на насочено действие (осморка),
докато при 20, 15 и 10 m (IX, 1,5 X
и 2 X) трябва отиово да се имат пред-
вид сьответнитс дпаграмп на насочено
действие в хоризонталната равнина
от фиг. 11.1.
За работата на описаната много-
обхватна Уиндом-антена в обхвата
15 m трябва да сс спомене още одно
ограничаващо обстоятслство. В този
обхват в точката на включване на едно-
проводната линия към антената съще-
ствува импеданс от ияколко хилядк
ома. Заради това се получава значи-
телно разсъгласуване на антената с
всички стрицателни последствия.
При индустриално произвежданите
многообхватни Уиндом-антени про-
водникът на излъчвателя е прекъснат в
точката па свързване на захранвашата
линия и там е поставен балун-транс-
форматор с тороидна сърневина. Той
трансформира импеданса в съотноше-
нис 6:1 и едновремешю извършва си-
метриране, необходимо при свързване
на коаксиален кабел.
10.2.3. Симстрично захранвани
миогообхватви Уиццом-антепи
Теорията опредсля за еднопровод-
ната линия на една Уиндом-антена
вълново съпротивление от 600 О. На
практика в зависимост от околната
среда и височипата на моптиране на
антената както вълновото съпротив-
ление на захранвашата линия, така и
импедансът в точката на евързването й
към антената могат да приемат по-
мадка стойност. Ако сс изходи от
Уиндом-аптената тип FD4, при която
с цел вьзможно иай-добро съгласуване
към коаксиален кабел е включен до-
пълнително трансформатор на импе-
данса с отношение на трансформация
6:1, при обикновено срсщаните висо-
чини на моптиране на антената се
получава импеданс в точката на за-
хранване от около 300 до 400 О. Сле-
дователно една многообхватна Уиндом-
антена би могла да бъде захрансна
направо чрез 300-омов лентов кабел,
като съзнателно сс допуска едно все
пак поносимо разсъгласуване. Ленто-
вият кабел запазва симетрията, освен
това обратно па еднопроводната ли-
ния той има по цялата си дължина
едно точно определено вълново съ-
противление, затова собственото из-
лъчване на кабела е сравнително малко.
С това многообхватните Уиндом-антс-
ни, захранвани с лентов кабел, са по-
добен по отношение на BCI и TVI от
тези, захранвани чрез еднопроводна
линия.
На фиг. 10.16а е показана една три-
обхватна Уиндом-антена, възбуждана
чрез УКВ лентов кабел с производна
дължина. Тази антена, която при посо-
чените размери работа като полувьлнов
излъчвател на 40 m и като целовълнова
антена на 20 т, е съгласувана добре
към захранвашата линия и в двата
обхвата. Антената би могла да работи
добре и в обхвата 10 т, стига да се
допуснс известна пулсация в захран-
ващата линия. За този режим на ра-
бота обаче трябва да се предвиди
един Колинс-филтър в края на линията,
както е показано на фиг. 10.166. Този
филтър прави възможна работата на
антената и в диапазона 80 ш. За това
е необходимо краят на кабела да се
евърже па късо и симетричннят Ко-
линс-фплтър да се използува като не-
симстричсн. В този случай антената
денствува като вертикален излъчвател
с върхов удължаващ капацитет.
Другата многообхватна антена, за-
хранвана чрез съгласуван УКВ лентов
кабел, работи в обхватите 10 т, 20 т.
40 т и 80 т на принципа па Уиндом-
антенитс (фиг. 10.166). При това ком-
промисно решение по захранвашата
линия също сыцествуват повече или
по-малко стоящи вълни. Това из-
исква — както вече беше споменато —
антената да се евърже към предава-
теля чрез симстричен Колинс-филтър.
Той не отстранява стоящите вълни, но
настройва цялата система в резонанс
138
Фиг. 10.16. Симетрично эахрашмни мноюдиаиазовня Уяндом-airze-rt: триобчаатна антена.
b— чегариобхватна антена сьс съгласувана захранваща липла
и така осигурява за крайното стъпало
на предавателя чисто активен товар.
Затова тази захранваща линия сыцо
трябва да се разглежда като смес от
съгласувана и настроена линия.
10.2.4. Съгласувана триобхватца антена,
захраисна с коаксиален кабел
Там, кьдето съществува възможност
при смяна на обхватите антената да се
свали толкова нкско от едната страна,
че точката, в конто се извършва за-
хранването, да стане доегьпяа, може
да се построй една много проста ма-
логабаритна триобхватпа антена за
обхватите 10 т, 20 т и 40 т. Този из-
лъчвател, показан на фиг. 10.17, и в
трите обхвата е съгласуван добре към
производно дъньг коаксиален кабел.
Затова често си струна човек да се
примири сьс сложността на смяната
иа обхватите.
За обхвата 40 m тази антена пред-
ставлява един обикновен полувълнов
дипол с дьлжина на всяко от рамс гата
10,10 т. Коаксиалният кабел е евързан
към точките за захранване за обхвата
40 m АА, там входного съпротивление
възлиза на около 60 ft. Отворената дву-
проводна линия с дължина 5,20 ш,
която сыцо е евързана в точките АА,
няма забележимо влияние върху ре-
зонанса или характеристиката па на-
солено действие на антената в обхвата*
40 т.
Ако антената трябва да работа в
обхвата 20 т, коаксиалният кабел
трябва да се свьрже в края на отворе-
ната двупроводна линия. В този режим
на работа двата клопа на излъчватсля
139
•SMI'. 10.17. Свметричва триойгаа-гва антена, захранвана с коаксиален кабел
образуват един симетричев целовълнов
дипол, чието входно съпротивление,
както е известно, е голямо (максимум
на напрежение). Огворсната двупро-
водна линия с дължина 5,20 m за об-
хвата 20 m представлява един четвър-
вълнов трансформатор (вж. раздел 6.5.),
който довежда импеданса в толките СС
до около 60 Я, За двупроводната ли-
ния се избира вълново съпротивление
от 500 ди 600 Ci, което може да бъде
реализирано например при диаметър
на проводниците 1,5 mm и разстояние
между тях от 70 mm (вж. фиг. 5.4).
При ексилоатация и обхвата 10 m
върху излъчвателя се разполагат 4
полувълнм. Разпределснието на тока
е такова, чс и в този случай в точкитс
АА има възел па тока (голямо съпро-
тивление). При евързване на коаксиал-
ния кабел в точките ВВ, както е пока-
зано на фиг. 10.17, двупроводната ли-
ния действ) ва като четвъртвълнов транс-
форматор за 10 ш; пеизползуваният
отворен отрязък от линията между ВВ
и СС не оказва някакво отрицатели')
въздействие.
За да може да се установи най-бла-
гоприятното разположение на точките
на евързване ВВ и СС и да сс маркира
то, антената се съгласува. Започва се
с обхвата 10 т, като коаксиалният
кабел се евързва с клемм нриблизи-
телно в средата на двупроводна г л ли-
ния и чрез изместване на извопите
нагоре и надолу се търси положението
с най-малък коефициент на стоящи
вълни. Като индикатор на стоящи вълни
служи рефлектометър, включен чрез
шлейф към кабела. По сыция начин
веднага след това се извършва на-
стройката за обхвата 20 т, при което
се изменят изводите за определял э на
точките на евързване на коаксиалнин
кабел към двупроводната линия СС.
Оптималното положение тук обикно
вено е малко над края на линията.
Тъй като тук се извършва преход от
симетрична антенна система към пе-
симстричен коаксиален кабел без меж-
динно включване на симетриращо
устройство, в коаксиалния кабел може
да се появят повърхностни вълни и
съществува опасност от BCI и TVI.
В такъв случай може да се иомогне
чрез удължаванс или скъсяване иа коак-
сиалния кабел с 1 до 2 го.
10.2.5. Съглаеуван дипол
за всички обхвати
При по горе описанитс антени беше
използувапа възможността върху антен
иия проводник да се намеря точка,
коя го има приблизително еднакъв
импеданс за няколко обхвата. В тази
точка излъчвателят се прекъева и се
вмькза захранващата линия, чието
вълново съпротивление е горе-долу
съшото, както и ецнаквия за няколко
обхвата импеданс на излъчвателя.
Сьщият принцип може да се при-
ложи и за един отворен на края четвърт -
вълнов шлейф. В точките на захранване
на един полувълнов дипол, оразмереи
за най-ниската работна честота, се
включва една отворена на края четвърт-
вълнова пиния (фиг. 10.18). Ако полу-
вълновият дипол е в резонанс за вълна
80 т, то и за обхватите 40 т, 20 m и
10 т за никоя от висшите хармонични
съществува положение, близко до ре-
зонансного. Отворсната на края си
четвьртвълнова линия представлява
одновременно полувълпова линия за
140

Фиг. 10.18. Съгласуван всевълнов дипо.с
обхвата 40 т, целовълнова линия за
20 т и линия с дължина 2 X за обхвата
10 т. Върху тази отворена двупроводна
линия може да се намери точка, която
за всички споменати любителски об-
хвати има импеданс от около 300 Si
(вж. раздел 6.6.). Там може да се включи
една производно дълга захранваща
линия с вълново съпротивление 300 О.
и антената да се захрапи при сравни-
телно добро съгласуване за всички
обхвати. Теорията и практаката са
показали, че тази точка се намира на
разстояиие приблизително ‘/з от Дъл-
жината на съгласуващия шлейф, из-
мерено от точките на захранване иа
излъчвателя.
Шлейфът и захранвашата линия могат
да бъдат направепн от УКВ лентов ка-
бел. В този случай при определяне на
дължината на четвъртвълновата линия
трябва да се има пред вид косфициен-
тът на скъсяване на лентовия кабел.
При обикновено продаваните лея говн
кабели (напр. тип ЗООА7 или 240A4-I)
V е 0,8 (дължина на шлейфа 0,8. Х/4).
При размерите, показани на фиг.
10,18, коефициентьт на стоящи вълни
в началото на 80-т обхват възлиза на
1,8 и до края на обхвата се увеличава
до s=4. В обхвата 40 m сьгласуването
е много добро и s има стойност g 1,5.'
В обхвата от 14000 до 14200 kHz кое-
фициентът на стоящи вълни л- сыцо
така е по-малък от 2. Изнепадващо е,
чс излъчвателят работи добре и в
обхвата 15 т, в целия обхват не е из-
мерен коефициент на стоящи вълни
със стойност, по-голяма от 2,5. При
честота 29000 kHz в Ю-m обхват се
намира едно изразено резонансно по-
ложение с коефициент на стоящи вълни
s—1,2. Към високочестотния край на
обхвата .v нараства до 2,5, а в началото
на обхвата — до 3.
Многообхватните антени със съгла-
сувана захранваща линия винаги са
едно компромисно решение. Изглежда
все пак, че тази антена представляв»
особено изгоден компромис.
10.2.6. Антена за всички обхвати
с кабелно захранване
На фиг. 10.19 е показана една все-
вълнова антена с кабелно захранване.
От чертежа се вижда, че не се касае за
„истинска" всевълнова антена, защо-
то за всеки обхват се използува
отделен полувьлнов дипол. Разходите
са големи, а и при механичного изработ-
ване могат да се появят никои затруд-
нения. Собственоръчно направената
антена най-често е твьрде дежка и про-
висването на проводниците — голямо.
Индустриално произвежданите мо-
дели, работещи на този принцип, из-
ползуват специално изработен антенен
проводник, при който най-дългият ди-
пол е направен от легирана стомана.
Този дипол' има задачата да носи
всички по-къси диполи. Последните са
подредени стъпално съобразно дължи-
ната им в общ диелектрик подобно на
конструкцията на плоските много-
жилни кабели с пластмасова изоляция.
Тъй като един такъв излъчвател е в
резонанс за всички висши хармонични,
непременно трябва да се положат
трижи те да бъдат подтиснати чрез
Колинс-филтър или други подходящи
нископропускащи филтри.
148
Фиг. tO.19
Всеяьлнова антена с ка-
Сеичо захранване
10.2.7. Антена за всички обхвати G5J?-,X
Тази антена е популярна, защото
може да сс построй много лесло и из-
исква малко място. Не била обачс да
се залагат твърде големи надежди
по отношение на сфскгивността на
този излъчвател, защото става дума за
едно компромисно решение, косто са-
мо в обхватите 10 m и 15 m дава едно
малко усилване в сравнение с иормал-
ния дипол.
На фиг. 10.20 са дадени размерите
на антаната G5RV. Двупроводната ли-
ния с дьлжина 12,90 in представлява
един отрязък с дьлжина 5/4 X (за об-
хвата 10 ш, 5/4 X). коефшдиент на скъ-
сяване). Вълновото съпротивление па
тази линия няма особено значение--
то може да бъде между 300 и 400 £2.
Ако този отрязък е паправен от лентов
кабел с вълново съпротивление 240 О,
загубите нарастваг иезначително. Ко-
гато например се използува УКВ лен-
_J5,55m__
Л,вцпроВов:т линия
с вляЗушт изоляция
вышвИо т-прогпивление
зона
Коалсиален лиЬ'ея
SOS ороизВал.чо
Зялие
Фиг. 10.20. Рссяълшъга jiiretui G.i'KC
гов кабел тип J00A7-1, геометричната
дъижина на огрязъка с електрическа
движима 5/4 А се изчислява, както
следва:
5/4 X за обхвата 10 ш съответствуват
на дьлжина на линията 13,15 т, без
да се има пред вид коефвдиенгьт на
скъсяване. За кабела ЗООА7-1 косфи-
циентьт на скъсяване възлиза на 0,8,
Геометричната цължина е равна на
13,15.0,8—10,52 tn.
В 10-ш обхват дьлжината на антената
възлиза на 6. Х/2, следователно в точ-
ките на захранване в срсдата на из-
лъчвателя се намира максимум на
напрежението (високоомен импеданс).
Двупроводната линия с дьлжина 5/4 X
(нечетно число ггьти по-голяма от
А/4), както о известно, трансформира
високоомно съпротивление в нискоомно
и обратно. В долния й край, в точката
на евързване на производно дългня
коаксиален кабел с вълново сопро-
тивление 60 £2, по тази причина има ми-
нимум на напрежението (яискоомен
импеданс) и съгласуването кьм захран-
ващия кабел е достатъчно точно.
При работа в обхвата 15 m общата
дьлжина на излъчватсля е повече от 2 X;
сьгласуващата линия пресметнато за
15 m е малко по-дълта от 3/4 X. Въп-
рски иеточиото оразмеряване (твърде
дълга) и в този обхват може да сс раз-
лита на нее. още приемлемо съгласу-
ване.
За обхвата 20 tn двете половики на
излъчвателя имат обща дьлжина 1,5 X,
затова точката на захранване в средата
им има малко съпротивление. Тъй
като допьлнително включената съгла-
суваща линия има дьлжина, по-голяма
142
от Х/2, кабелът с вълново ст пэот явле-
ние 60 Й е съгласуван исправил но.
Антената не работи в оптимален ре-
жим, защото пулсациите в захраква-
шата линия предизвикват загуЗно из-
лъчваие.
Резонапсните отношения в 40-п> об-
хват са много неясни, защото излъчва-
телят е твърде дълъг, за да бъде полу-
вълнов дипол, и твърде кьс, за да се
приеме, че е целовълнов дипол. Съгла-
сувашата линия в този случай дей-
струва като част от излъчвателя и
съотвстно го удължава. С този „из-
мъкпат на сила" резонанс антената
G3RZ може да бъде спомагателна (вре-
менна) антена за обхвата 40 ш.
Още по-неблагоприятно е положе-
нието при работа в 80-т обхват. В този
случай съшо трябва да се използува
съгласуващата линия, за да може па-
лата система поле до известна степей
да се настрои в резонанс. Освсн това
заради значителното разсъгласуване
възникват големи загуби в захранва-
щата линия.
Една такава антена, както всички
многообхватни антени, трябва да бъде
съгласуванз кьм крайното стъпало на
предавателя с помощта на П-филтър.
Тогава при добро разположение тя ра-
боти задоволителио, особено в обхва-
тите 10 m и 15 пз.
Често добрата работа в обхватите
15 tn и 20 m се пени повече от опти-
малното съгласуване на антената C5RZ
за Ю-tn обхват. Това важи със сигур-
пост за периодите на минимум на
броя на слънчевите петна. Затова
DM2DGO препоръчва едва изменена
G5R И-антсна, която се различава от
трвоначалната си форма с това, че
двупроводната съгласуваша линия е
скъсена от 12,90 m (фиг. 10.20) на 9,60 т.
Като се има пред вид и коефициеитът
на скъсяване, тази дължина съответ-
ствува иа Х/2 за обхвата 20 m и на
3/4 ?. за обхвата 15 ш. Така чрез отказ
от добра ефективност в 10-т обхват
антената G5P.V се съгласува правилно
към коаксиалния кабел за работа в
обхватите 15 m и 20 га.
10.2.8. всевълпова антена W3DZZ
Конструираната от W3DZZ антена
за всички обхвати със захранване чрез
съгласуван коаксиален кабел заслу-
жава особено внимание. Та без съмне-
ние трябва да се препоръча па радио-
любителя, който с малко разходи иска
да построй едва добре работеща все-
вълнова антена (фиг. 10.21).
Тази антена веднага се познана но
режекторните крьгове, конго са вклЮ’
чеки в двата антенни проводника. За
нся нс е необходимо много място. При
работа в обхватите 10, 15 и 20 m тази
антена дава забслежимо усилване в
сравнение с обикновения дипол. Ако
се слазят точно размерите, дадени на
фиг. 10.21, след построясането й няма
да са необходим!! пикакви корекции.
Бобините на двата крыа имат индук-
тивност 8,3 pH, капацитетьт на кондев-
заторите С, и Сг е 60 pF. При тези
стойности резонансната честота иа
режекторните кръгове L,—Ct и L2—Сг
е 7050 kHz. За бобините £, и L2 могат
да се посочат следнитс ориентиро-
вьчни конструктивни данпи: диамстър
Фиг. 10.21. Антена W3DZZ
143
иа бобината 50 mm, дължина на боби-
ната 80 mm, брой на намотките— 19.
Бобината трябва да сс измени така, че
заедно с един постоянен кондензатор
от 60 pF да образува кръг с резонансна
честота 7050 kHz. Измерването па ре-
зонансната честота може да се извърш ва
с еталониран гриддипметьр.
Добрата работа на антената (F3JOFK
зависи от рсжекторните кръгоъе. Из-
исква се не само голям качествен фак-
тор, но и голима стабилност на кръго-
зете при изменяне на температурата.
Трябва винаги да се има пред вид, че
режекторпите кръюве са на открито и
там са изложени на голсми промена на
температурата, който повече или по-
малко влияят на резонансната честота.
Така може да се случи антената да
„служи" само в определен температурен
интервал, а при по-големи изменения
на температурата да „отказва“. За-
това преди окончателното монтиране
трябва да се извърши температ урна
компенсация на кръговете. Това става,
като паралелио на бобината, чиято
«индуктивност, общо взето, нараства
малко с увсличаване на температурата,
<се включи кондензатор с противопо-
ложен, т. е. отрицателен температурен
коефициент. Често, за да се получи до-
статъчма темпсратурна компенсация, о
необходимо да се използуват комби-
нации от коцдензаторн с различии тем-
пературки косфиииенги. При това обаче
трябва да се виимава всеки пьт резул-
гантният капацитет да бьде 60 pF.
Правилността на извършената компен-
сация се проверяла, като кръгьт по-
слАГ1овагелно се загрява и охлажда.
Всекл път се измерва резонансната че-
стота и се коригира изменението й
под влияние на температурната разлика.
Върху рсжекторните кръгове са при-
ложени високи напрежения. Затова
трябва да се препоръча използуването
на кондензатори с вьзможно най-го-
.чяма устойчивое! на пробив. В този
случай не са луке изпитвателни напре-
жения от 3 kV. Особено доброкачестве-
на бобина може да се изработи от по-
сребрен меден проводник с дебелина
2 mm. Ковдензаторът трябва да се
защити от влага, като се помести в
грьбичка от полистирол (да се уплътни
с лепило за полистирол). Целият ре-
жекторен кръг може да се постави в
изолационна защитна опаковка Поня-
кога за това са подходящи разнообраз-
ите пласгмасови съдове, предлагани
на пазара. Една примерна конструк-
ция о показана на фиг. 10.22. Изпол-
зуван е цилиндър от пиакрил с обща
дължина 135 mm и вьншен диаметър
65 mm. По сведения на DM2AKN бо-
бината има 20 навивки от дебел 1,5 mm
меден проводник при диаметър на бо-
бината 50 mm. За диелектрик на кон-
дензатора с капацитет 60 pF е избран
Тетра S.
Рсзонансните честоти на антената
W3DZZ са 3,7 MHz, 7,05 MHz, 14,1
MHz, 21,2 MHz и 28,4 MHz. Излъчва-
телят работи на 80 m като полувьлнов
дипол. Общата му дължина — 33,56 ш—
е твърде малка за един полувьлнов
дипол на 80 т; £, и £г обаче служат
като удьлжаващи бобини, така че ре-
зонансиата честота е към 3700 kHz.
В 40-ш обхват двата кръга действуват
Фиг. 10.22-
Примерна конструк-
ция на режек горняя
кръг на антена
IV3DZZ, предложе-
на от DM 2/1К Ы
цз
като режекторни крьгове с резонансна
честота 7050 kHz. Вследствие на голя-
мото им резонансно съпрогивление в
този обхват като излъчватели се из-
ползуват само двата отрязъка от аитен-
ните проводници с дьлжина 10,07 ш.
W3DZZ работа и а този обхват като
полувълнов дипол.
В обхвата 20 m елекгрическата дъд-
жина на излъчвателя възлиза на 1,5
в обхвата 15 m—2,5 X, в обхвата
Ют — 3,5 1. Кондензаторите Ct и Сг
при честота 14 MHz имат скъсязащо
действие, а при 21 MHz и 28 MHz
бобините it и /.2 удьлжават излъчва-
теля, за да се настрои той в резонанс.
Във всички случаи в точката па захран-
ване има максимум на тока, затова
зачранването може да се направи чрез
коаксиален кабеп с вълново съпротив-
ление от 60 дз 75 £2. Коефициентът на
стоящи вьлни пе надвишава 2 в нито
един обхват.
Антената W3DZZ може да се по-
допри още повсче, ако вместо коаксиа-
лен кабел се използува екрапирана
симстрична захранваща линия с въл-
ноно съпротивление 120 £1 (напр. тип
120 D 10-2). В този случай симетрията
се запазва. Освен това съпротивле-
нието на излъчване на тази антена в
обхватите 20 т, 15 m и 10 m е около
120 £2 (вж. фиг. 11.2), така ченаОХ-
обхвагите може да се разчита на опти-
мално съгласуване. Коефициентът на
стоящи вълни на друтите два обхвата —
40 m и 80 m — запазва приемливи стой-
кости и практически пе чадхвърля 2.
От фиг. 10 21 следва, че захранва-
щият кабел трябва да бъде отведен
всртикално надолу от точката на за-
хранване най-мапко на 6 т. Това е
едно общо правило, което важи за
всички захранващи линии. Захранва-
щата линия може да бъде производно
дълга, защото-—най-малкото така се
смята — антената е съгласувана пра-
j и шо към нея. Все пак опитите пока-
заха, че оптимални резултати могат
да се постигнат, когато елекгрическата
дьлжина на захранващата линия въз-
лиза на 7 полувьлни при честота 28,4
MHz. Тъй като за тази честота една
дължипа на вълната може да бъде
приета равна на 10,6 m, една нолувълна
е 5,3 ш. Седем полувълни следователно
са равни на 37,1 т. Осгава да се вземе
предвид коефициентът на скъсяване на
захранващия кабел; общо взсто, той
възлиза на 0,66. Мсханичната дьлжина
на захранващата линия е 37,1 шх
0,66*24,49 т. Ако тази дьлжина не е
достатъчна, захранващата линия може
да бъде удължена, но дьлжината й
винаги трябва да бъде нечетен брой
полувълни ог 10,6 m (напр. 9, 11, 13
и т. н. полувьлни). Тези мерки трябва
да попречат на образуването на по-
върхностни вълни в обвивката на коак-
сиалния кабел, което е улеснено от
несиметричното захранване. Ако, на-
против, както е споменато пи-горе,
захранването се извършва сьс симсг-
рична линия с вълново съпротивле-
ние 120 £2, не е необходимо да сс сназва
някаква определена дължина на кабела.
Една друга многообхватьа ангена.
рабогсща на принципа па W3DZZ с
обша дьлжина само 17 т, която може
да се използува в обхватите 40 т, 20 т
я Ют е показана на фиг. 10.23. Двага
отрязъка на аьгенния проводник, съ-
седнп на точката на захранване. са
дълги по 5,08 гл. Следват двата режек-
торни кръга, към конто са евързани
двата външни клона на дипола. всеки
от конто е дълъг по 3,20 т. Двата j>e-
жекторни кръга имат резонансна че
стота 14,1 MHz. Ьобините имат индук-
тивност 4,7 кондензаторите — ка-
пацитст 27 pF. При работа, в обхвата
40 m бобините действуват като удължа-
ващи и допрннасят за това антената да
работа като полувълнов дипол въп-
реки твърде малката си дьлжина. Ако
излъчвателят се възбуди в обхвата 20 in,
тогава действуват настроените в резо-
нанс за честота 14,1 MHz режекгорни
крьгове; така се изключва влияпието на
двете външни части на антената. И в
този случай двата вътрешни клопа с
дьлжина по 5,08 ш са достатъчни, за
^ттнг
27pF
Фнг. 10.23. Модифишфаиа чгп W3IJZ7.
за три обхваза
10 Наръчник по дятепя
145
да сс настрои антената като полувълнов
вибратор.
Накрал, на Ю-m обхват антената се
използува като дипол с електрическа
дължина 2 X, защото бобините иа ре-
жекторните крьговс отноао предиз-
викват увелпчаване на електрическата
дължина на антената.
Захранването и построяването се
извършват по пачин, аналогичен иа
този, използуван яри антената W3DZZ.
Дадените там упътвапия запазват своя-
та валидност.
10.3. Малогабаритки дииолии
конструкции
Желанията на много радиолюбители
за ефективпо действуваша антенна си-
стема често сс ограничаяат от местиите
условия за монтиране на антената.
Нс рядко на покрива на къщата остава
само толкова свободно място, кол-
кото е необходимо за монтиране па
ефикасна антена за пай-високочсстот-
яите любителски обхвати. Съобразно
своя опит обаче младият радиолюбител
започва своята дейност па „игралната
поляна" — популярния 80-т обхват.
Там не с така лесно да се построй
антена, най-вече заради необходим ите
Ф:т- 10,24. Двуобхватпа Т-ангепа
Фиг. 10,25. Т-аятеяа за обхвггта 80 т; а-— вер-
тикален чствъртвълнов излъчвател, b — верти-
ка чио скьсяване при запазване на четвъртвъл-
новия резонанс
излъчватели с големи размери. Който
обаче се е занимавал с този въпрос,
ще памери начин и при трудни условия
да конструира една добра антена.
Естествсно няма патентовано решение
на този проблем, защото местиите
условия са твърде различии едай от
други.
Описаните по-долу малогабаритна
антенни конструкции за обхватите 80 m
и 40 m трябва — доколкото не винаги
могат да бъдат повторени без измене-
ния — да дадат полезни сведения и
примера на начинасщия радиолюбител.
10.3.1. Двуеохватна Т-аитеиа
Показаната на фиг. 10.24 Т-аптена
има много компактна, малогабаритна
форма. Въпрски това става дума за
един пълноценен излъчвател за 80
и 40 т.
При работа на 80-т обхват антената
действува като двупроводен излъчва-
тел с вертикалиа поляризация и ефек-
тивна дължина Х/4. Начинът на дей-
ствие при този режим на експлоатация
с пояснен на фиг. 10.25. Начертан е
един чствъртвълнов излъчвател, раз-
положен вертикално и представляващ
едната половина от шлейф-вибратор
(фиг. 10.25а). фиг. 10.25/, показва съ-
щия излъчвател, но с тази разлика, че
горната му половина е „сгъната".
Така се получава Т-образна антена,
при което почти цялата високочестотна
енергия се излъчва от вертикалната
146
част на антената, докато хоризонгал-
иият участък приема функциите на
вьрхов удължаващ капацитет. Допъл-
ващият антената втсри четвъртвълнов
отрязьк се намира в земята (огледален
образ). Затова при този случай на ра-
бота състоянието на зе-мпата повърх-
ност е от решаващо значение за ефи-
касното действие на антената. По тази
причина трябва да се обърне особено
внимание на казаното в раздел 19.1.
При работа в обхвата 40 m вертикал-
ната част на излъчвателя има дължина
Х/4. Тя действу ва като четвъртвълнов
трансформатор, който съглзсува ни-
скоомния захранващ кабел (коаксиален
кабел) към голямото входно еъпротив-
ление на хоризонталната част на анте-
ната (вж. раздел 6.5.).
Частта от излъчвателя, означена с £,
има дължина 10,65 m и по конструк-
цията си съответствува на един шлейф-
вибратор. Разстоянието между яро-
волниците не е критично и може да бъде
избрано така, че и в двете части на анте-
ната вълновото сьпротивление да бъде
между 300 и 500 О. Вертикалиият от-
рязък V о дълъг сыцо 10,65 т, стига да
е навравен от двупроводна линия с
възду/нна изоляция. Може обаче да
се използува и никой от продаваните
УКВ лентови кабели с вълново съпро-
тивлепис 300 <2 (наир. 300А7-1). Трябва
да се има предвид коефициентьт на
скьсяване на този. кабел, който, общо
взето, възлиза на 0,8. Така се получава
дължината на V, равна само на 8,71 п>.
Общата височина на антената се нама-
лява почти с 2 in, което би могло да
се желае в иякои случал.
Тъй като приработана обхвата 80 ш
антената работи като четвъртвълнов
вертикално поляризиран излъчвател,
важно е долната част на антената да
бъде отведена перпендикулярно към
земята. Тази част завършва в непо-
средствена близост до земната повърх-
ност, така че може да бт.де свьрзана
направо към заземителната мрежа.
Вторият антенен проводник се евързва
кьм вътрешяия проводник на коаксиал-
нет кабел. Самият кабел може да
бъде производно дълъг. Той може да
бьде положен и под повърхността на
земята. При тази антена не са необхо-
дима мерки за гръмозашита, защото
тя е заземсиа направо чрез захраава-
щата си линия.
10.3.2. Скъсени дчш&ли за <>0 m
и 40 in
Често сьществуват затруднения при
опъването па проводника на един по-
лувълнов дипол за 80 m в разполагао-
мото за целта свободно пространство,
В такова случаи е възможно дължи-
ната на аптенния проводник да бъде
намалена чрез вклюването на удължи-
телни бибини.
Колкото по-близко до максимума на
тока се премсства една бобина, тол-
кова по-силно е нейното скъсяващо дей-
ствие. Може да се намери една точка
по дължината на ангеиния проводник,
в която включената там бобина влияе
така, чс излъчвателят се настройьа в
резонанс за две хармонични една на
друга чсстоти. При това допъл!штелно
възииква един неприятен ефект--анте-
ната става толкова по-теснолентова,
холкото повече се скъсява свободната
дължина на проводника. Това озиачава,
че една антена за 80 т/40 ш покрива
изцяло 40 щ обхват, защото във всеки
случай тя работи с приблизителпо ця-
лата си дьлжина; в обхвата 80 ш ши-
рочината на честотната лента с едва
80 kHz, зашото излъчвателят е скъсеп
твърдс силно.
Всяка антена, чиято геометриуна
дължина е намалена чрез използува-
нето на удьлжителня бобики, има три
променливи величина: дължина на из-
лъчвателя, положение на удължите.ч-
ната бобина и пндуктвност на удължи-
телната бобина. Опптно е доказано, че
бобнни с индуктивност 120 pH са осо-
бено подходящи за дипол, който трябва
да бъде настроен в резонанс както за
40 т, така и за 80 m и освен това трябва
да бъде съответно скъсен. На фиг. 10.26
е показан един дипол, който може да
се използува само за телеграфия в
80-т обхват, докато в 40-ш обхват
той има пълна честотна лента. Общата
дължина на опънатия антенен про-
водник на тази двуобхватна антена с
26 т. Тъй като излъчвателят е нолу-
вълнов дипол, сьпротивлението в точ-
ките на захранване е около 60 <2. Ивдук-
тивността па двете удължителии бо-
бики е 120 pH. Тази стойност на ип-
дуктивността може да сс получи, ако
се навият шгьтно една до друга 200
навивки от медей проводник с лакова
изолация.Диаметьрът на пластмасовата
147
Lr'lSSni

Lr’lOfflH
120jjH
120/jH
Фиг. 10.26. Скъсен дипол за обхватите 80 m/40 m
трьба, върху която се навива бобината,
трябва да бъде 26 mm, а дсбелината
иа проводника — 1 mrn. Подходяща
за тази цел с водопроводна тръба от
PVC, размер 3/4 цола. Повърхността
на намотката трябва да се защити от
въпшни атмосферни влияния, като се
използува качествен изолационен лак.
Ако рсзонансът в 80-т обхват трябва
да се измссти във високочсстотния
край на обхвата, може да се скъсят
дължините L2 (напр. да стаиат равни
на 1,25 т).
На фиг. 10.27 е показана една анало-
гична антена, но тя представлява на-
клонен скъсен дипол. За нея е необхо-
дима само една централ на мачта, дълга
около 7 т, и две стабилизиращи опорни
греди с височина 1,50 т. Прави впе-
чатление, че диполът не е прекъснат в
средата. В този случай коаксиалният
кабел се евързва към антената чрез
делта-съгласуванс (вж. раздел 6.1.).
Резопансът на тази антена е в част-
та на 80-т обхват, използувана за
телефония (около 3700 kHz). Данните
за двете удължителпп бобини са съ-
щите, както за антената, показана на
фиг. 10.26. Тази антена има малка ви-
сочина на монтиране и затова нейиата
работа зависи силно от състоянието
на земната повърхност. Винаги е не-
обходимо рсзонансоата честота да се
проверява с гриддипметър. И двете
описапи по-горе антени трябва да бъдат
съгласувани към крайното стъпало на
предавателя чрез несиметричен 1<о-
лиис-филтьр (вж. раздел 8.1.1.).
Централпата мачта може да бъде
използувана пълноценно и освен това
да бъде укрепена допълнително, ако
перпендикулярно на основния излъч-
вател за 80 т/40 т се включи още един
наклонен дипол за обхвата 20 т. Та-
кова. включване е най-подходящо един-
ствено от механични съображения —
двете антени могат да бъдат разполо-
жени и под остър ъгьл една спрямо
Друга. Дължината на едното рамо на
антената за 20 m е 5,04 т; при нужда
може да бъдат поставени и диполи за
обхватите 15 m и 10 т. Централната
мачта би могла да носи и един верти-
кален излъчвател, което дсйствително
би било удобно за високочестотните
любителски обхвати.
10.3.3. Проводников» пирамида
В годините, в конто броят на слънче-
вите петна е минимален, 80-т обхват
става много популярен, защото тогава
обхватите 10 и 15 m не могат или
Фиг. 10.27. Наклонен скъсен дипол за обхватите 80 m и 40
148
Фиг. 10.28. Схема ва лроводниковата пирамида
само рядко могат да се използуват.
Точно по време на минимум на слънче-
вите петна спсциалистите по ОХ-
връзки имат никои добри възможности.
За да могат да ги използуват, те трябва
да разполагат с добра антена.
За съжаление един качествен излъч-
вател за 80 m изисква много място и
високи точки на окачване. Минимално
изискване би било да се използува по-
лувълнов излъчвател с дължина на
опънатия проводник попе 40 т, който
би трябвало да виси най-малко на 20 m
над земята. Даже и тогава не може във
всички случай да се разчита на най-
благоприятни условия за излъчване,
защото близко разположени препят-
ствия (особено хоризонтални провод-
ници, олуци, метални конструкции и пр.)
могат да повлияят на работата на из-
лъчвателя. В такива случаи възникват
неконтролируеми поглъщания и отра-
жения; ефективната електрическа висо-
чина на антената става много по-
мадка от геометричната височина. Един
такъв полувълнов дипол вече в никакъв
случай няма теоретичното входно съ-
противление (от 60 до 70 П), а едно
значително по-малко съпротивление.
Затова при радиолюбителите твърде
рядко могат да се намерят 80-т из-
лъчватели с добри характеристики на
излъчване.
Место любителите съзнателно се за-
доволяват със скъсени спомагателни
антенн и полагат усилия да компен-
ират загубите при излъчването на
снергия чрез увеличаване на мощностга
ла предавателя.
Досега е малко известна една антен-
на конструкция, която може да се
нарече проводникова пирамида (фиг.
10.28). За нея е достагьчно монтажна
площ около 14x14 m и е необходима
само една висока около 13 m мачта.
Въпреки това става дума за една пъл-
иоценпа антена с добри излъчвателни
свойства и особена пригодност за ра-
бота на 80 т.
Общата дължина на проводника на
пирами дата е 1 1. Антснните провод-
ници одновременно служат и като об-
тяжки на централната мачта. Разпо-
иожението на проводника па антената и
точките на захранване са показани от-
делно на фиг. 10.29. От фигурата се
вижда, че се образуват два равностран-
ни триъгълника с дължина на страната
1/6. Чрез начина на захранване се опре-
дели посоката на токовете в съседните
на точката на захранване 4 наклонена
части на проводника. Токовете проти-
чат синфазно (вж. стрелките за тока).
Разпредслението на тока в двата хори-
зонтални и съседни на земната повърх-
ност отрязъка с дължина 1/6 е противо-
фазно, като освеп това в средата им
(точките А и В) съществува максимум па
напрежението. Оттук може да се на-
нрави изводит, че хоризонталните про-
водници взимат незначително участие
в процеса на излъчване.
Диаграмата на насолено действие има
двустранно изразени максимуми в на-
правлен лето А—В‘, минимумът на диа-
грамата на излъчване е в посоки, пср-
пендикулярни на това направление.
Максимумитс и минимумите нс са
силно изразени и може да се каже, че
антената излъчва добре във всички по-
соки. Диаграмата на насочено дей-
Фиг. 10.29. Разпозижение на проводнипите и
весома на тожа в юроводниковата пирамида
149
ствис и входното съпротивление на
антената зависят от ъгъла на накгопа
па проводниците, от височината на
монтирането и от състоянието на зем-
ната повърхност. Сьпротивдението в
точката на захранване е между 60 и
100 £1. Затова е възможно захранна-
нето да стане направо чрез коаксиален
кабел с производна дьлжина.
Коефициентът на нолезно действие
на антената нараства с увеличавипе на
впсочипата на мои тиране. Минимално
изискване е дължината на цешралната
мачта да бъде 13 m и височината на
хоризонталниге части на проводни-
ните над земната повърхност да бъде
ноне 3 ш. Пирамидата има доста
остра резонансна крива (тя с теснолен-
това). Тъй като освен това за захран-
ване со използува еьгласувана линия.
Зр»зс тс
мачгпапш
Измипори
Фиг. 10.30. Конструкция ж размера m е^на цро-
водникова пирамида с рвцанвнска честота
3700 kHz
антената не винаги може да се настроя
в резонанс с елсментите за настройка
на схемата за връзка. Ако спадането
на мощността в края на обхвата стане
твърде голямо, може да сс използува
една сравнително проста вьзможност
за пзменяне на резонанса в съотвег-
сгвие с изчскванията. За целта резо
нансът иа антената се подбира близи
до високочестотния край иа обхвата
(напр. 3750 kHz) и при нужда розо-
иансната честота сс намалява чрез
евързване на по един проводник към
точките А и В (сродните точки на хори-
зонталиитс отрязъци). Като грубо пра-
вило важи, че всяко удължаваие с
45 ст намалява резонансната честота
с 50 kHz. Общо взето, е достатьчно
антената да се оразмери за резонансна
честота 3700 kHz.
'Гака може да се работа добре з
обхвата за телефония от 3600 до 3800
kHz. За работа на телеграфии антената
со пренастройва на честота 3750 kHz.
Това става, като към точките А и В
с крокодилче се евързза парче от про
водник с дължина 135 ст. Който държи
на добрия вьншев вид и на стабиляост
та на антената, може да прекара мгевду
централната мачта и точките A и В
постоянней проводници, конто са пре-
къснати чрез изолятор на всеки 45
или 90 ст. Чрез шунтираие иа изола-
торите резонансната честота на анте-
ната може да се измени проз интервал
от 50 kHz, съответно — 100 kHz.
Привържсниците на автоматнзацията
могат да извършват превключването от
номещението на радаостанцията, <а.то
използуват релета. Тъй като точките Я
и В се намират при максимум на на-
прежението, трябса да се използуват
висококачественн изолатори. Резо-
нансната честота се измерва с гриддип -
метьр в края на захранващия кабел от-
кьм предавателя, като се използува
бобина за връзка. Нанесепите на фиг.
10.30 размери са изчислени предвари-
телпо за резонансна честота 3700 kHz.
За да се подобри устойчивосгга на анте-
аата, трябва четирите выилни опорни
стьлба да се пздигнат в посоката на
оттьваае на проводника. За коаксиалния
кабел сс нрепорьчва дълагина
Геомстричнага дължина за кабел с
коефициент на скъсяване 0,66 ( tanp
тип 60-7-2) възлиза на 26,75 «а.
Симетриране не е безусловно необ-
ходимо. Наличната централка мачта
150
може да се използува и за други антеи-
ви системи.
По отношение на добрите качества
на проводниковата пирамида може да
се изтъкне и това, че поради наклона
на проводнипите па излъчвателя връз-
ката със съседшпе хоризонтални мре-
жови и съобшителни свободни висящи
проводници е значитслно по-малка, от-
колкото при хоризонтално монтиран
излъчвател. Така чувствително се на-
малява влиянието на заобикалящата
среда.
10.4. Ъглови диполи с кръгова
дааграма на излъчване
В много случаи, например в 80-мет-
ровия обхват и при станциите за жична
радиофикация, се предпочитат антенн с
кръгова диаграма на излъчване в хо-
ризонталната равнина. Кръгова диа-
грама в хоризонталната равнина имат
вертикално поставените диполи. За
съжаление вертикални диполи за „дъл-
говълновите" любителски обхвати едва
ли могат да се реализират, защото
една такава антена за 80 m би изисквала
минимална височина на монтиране от
40 т. Даже един четвъртвълнов излъч-
вател, разположен над земята, като
граундплейна или Магсопу-антената,
би бил висок най-малко 20 т.
По-малко разходи са необходими за
хоризонтално опънати проводникови
антенн, конто могат да получат приб-
лизително кръгоьа диаграма на излъч-
ване в Е-равнината, като им се придаде
подходяща форма. Както следва от
фиг. 10.31, диаграмата на излъчване на
хоризонтални диполи се променя, ко-
гато те се огънат. Диаграмата на на-
сочено действие на опънатия дипол,
която има форма на осморка с ясно из-
разец минимум на излъчване (фиг.
10.31а1 и 10.3161), се измени при огъ-
ванс на дипола и има повече или по-
малко изразена кръгова форма (фиг.
10.31 ст а2 до «4 и 6). При оценката
на тези диаграми е възможно да се
направят изводи за конструиране на
ъглови диполи, с конто се удовлетво-
ряват най-различни изисквания.
Един малък недостатък на тези ъгло-
ви диполи е този, че при никакъв ъгъл
на огъване нс може да се получи чисто
кръгова диаграма. В практиката на ра-
диолюбителите-късовълновици най-
Фиг, 10,31. Диаграми из излъчване на хоризон-
тапни ъглови диполи s F-равнината; а — по**
лувълнови диполи,
1) прав полувълноз дипол, 2) полувълнов ДИПОЛЕ
огънат в средата на 135°, 3) полувълнов дипол,.
огънат на 90°, 4) полувълнов дипол, огънат па
45°
Ъ — целовълнови диполи
1) прав целовълнов дипол, 2) целовълнов дипоЯк
огънат на 135°, 3) целовълнов дипол, огънат в-
средата на 90°, 4) целовълнов дипол, огънат
на 45°
често се смята за задоволително това,,
диаграмата на насочено действие на»
антената да няма изразени минимуми.
10 .4.1. Целозълиов ъглов дипол
Простата хоризонталиа проводников»
антена с ъгъл на огъване 90° (вж. фиг.
10.3163) може да бъде наречена цело-
вълнов ъглов дипол. Тя излъчва почти
равномерно във всички посоки на хо-
ризонталната равнина и освен това има.
предимството, че може да се използува
като всевълнова антена.
На фиг. 10.32 е показан целовълнов
ъглов дипол с ъгъл на огъване 90".
Този излъчвател досега не е намерил
признание в любителските кръгове,.
макар че той е от съвсем „добър про-
изход". Той спада към семейството-
15К
Фит. 10.32. Целовълноз дамож © ягтыгооа ,^л-
ирама на излъчвана
на нзползуваняге като предавагелни
антени в УКВ и телевизионните об-
хвати {/-антени, квадратни излъчва-
тели и техните по-съвремеани разра-
ботки.
Всяко рамо на излъчвателя има дьл-
жина К.Х/2 (V — коефициент на скъ-
сяване). Пресметнатите дължини могат
да се вземат и от таблица 34.5, дадена
в приложението.
Ако един 90°-целовълно'з ъглов ди-
пол се оразмсри за 40-т обхват, той
е едновременно и полувьлнов ъглов
дипол за обхвата 80 т. За този случай
на експлоатация важи диаграмата на
насочено действие в хоризонталната
равнина от фиг. Ю.ЗМЗ. Тя няма съ»
вършено равномерно излъчване във
всички посоки, но няма и изразените
мннимуми, конто има диаграмата на
един прав дипол. Този излъчвател може
да се използува едновременно и за
DX-обхватите 20, 15 и 10 т. В тези ви-
сокочестотни обхвати антената работ»
като V-излъчвател с ясно изразено на-
сочено действие. Главного излъчване
става в две посоки по направление на
ъгиополовяшата.
Работата във всички обхвати изисква
възбуждането да става чрез настроена,
захранваща линия. Само при работа
изключително иа един обхват е целе-
съобразно да се направи съгласуване
към каква да е ненастроена захран-
ваща линия, като се използува затворен
яа края четвъртвълнов съгласуван
шлейф.
Могат да се назоват още няколко
диполи с кръгова диаграма на излъч-
ване в хоризонталната равнина (кръ-
стосани вибратори, четириъгьлна рам-
кова антена и пр.), конто обаче са
твърде иеугледни за оразмеряване в
късовълновия обхват. Те са описани в
раздела за УКВ антени.
152
11. Антени „дълга жвдя‘' (|>»g wire)
При усгановяванс на радиолюбител-
Ш връзки в късовълновия обхват като
ирсдавателна антена често се използува
един дълъг проводник. Изразът „дълга
жица“ подсказва, чс дължината на про-
водника на излъчвателя е по-голяма от
една дължина на работната вълна.
Това означава, чс антената се въз-
бужда с висши хармонични на работ-
ката вълна. В зависимост от начина на
захранване и оставалите конструктивни
особеносги антените от този тип носят
имената Фукс-антена, V-ангена, ром-
бична антена и т. н. Всички антени тип
,,дълга жица’* се подчиняватна едни и
сыпи общи закономерности, конто ще
бъдат разгледани по-долу.
Поетрояването на една антена „дълга
жина“ е просто и евтино. Тази антена
изисква единствено много място, за-
щото колкото по-дълга е тя, толкова
по големи са степента на насочсност и
усилването. Термины „дълъг" винаги
се отнася към работната дължина на
вълната.
При съответно оразмеряване и за-
хранване антената „дълга жица“ може
да се използува като всевълнова антена
за любителските късовълнови обхвати.
Дължината на проводника на такава
антена се получава от съотношението
, 150.(л—0,05)
7=-----си и
нична листове. На фиг. 11.1 са пока-
зани диаграмите на излъчване в хори-
зонталната равнина на антени „дълга
жпца“ с различии дължини.
Прави впечатление, че с увеличаване
на дължината на излъчвателя се по-
явяват странични листове в диаграмата
на излъчване. Това не представлява
някакъв недостатък, защото така „дал-
гата жица“ получава една повече или
по-малко добра кръгова диаграма на
насочено действие и в наиравлението
на страничните листове могат да се
получат почти сыците резултати, както
с сдан полувьлнов дипол. В направле-
вмята иа главните лъчове освен това сс
постига значигелно усилване, косто
нараства с увслнчаваис на дължината
на излъчвателя. Друго нредимство е
това, че гази антена има малък ы ьл на
възвишение в Н-равпината, нещо, кое-
то е особено желателно при покриване
ла големи разстояния.
От фиг. 11.2 може да се разбере на
какво теоретично усилване на антената
в dB може да се развита при различната
дължина на антената (крива I) и на ка-
къв ъгъл спрямо надлъжната ос на из-
лъчватсля се намират главните листове
с максимално излъчване (крива Ш).
Кривата II представлява измененного
на съпротивлението на излъчване на
антена тип „дълга жица" в зависимост
от дължината на антената.
«•вдето I е търсената дължича в ш,
п — брой на полувълните, разположени
по дължината на антената, f—резе-
мансната честота в MHz.
С нараствапе на дължината па анте-
ната посоката на главния лъч все
повече и повечс се доближава до ма-
правлението на проводника. Едновре-
менно с това се получава една все по-
оална концентрация на излъчването в
главните направления, при което при
увеличаваяе на дължината на антената
се образуют и все по-голям брой е гра-
Пример
Трябва да се построй антена „дълга
жида“ за работ а на любителския обхват
20 п>. Условия™ на местността позво-
ляват използувачето на проводник с
дължина до 85 m в направление изток -
запад.
Трябва да се установи:
а — точната дължина на проводника
эд антена с дължина 4 X;
b — счакваното усилване на антената
153
Фаг. ПЛ. Диаграмм на излъчване в хоризонгаямата равяиаи на антенн „дълга жихш*'6 «з раз-
лична дължина: а — дьлжина на излъчвателя 1л, b — - дължина на излъчвателя 2 X.
с — дължина на излъчвателя 3 X, d — дължина на излъчвателя 4 X, е ~~ дьлжина па
& п ьчвахеля 5 X
а 54
«Виг. Н ,2 Усилване, еьпротивление на излъчване и направление ва главния яьч на диаграмача
на насочено дейезвио иа антена тип „дълга жвда** и завнеамост ел дължината
на излъчвателя
Крина I
Теоретично усилване на антената в зависимое; от дължината «а излъчвателя,
изранена в X;
Крива II
Съпротивление иа излъчване при максимум на тока w зависимое', ег двлтъвиата
иа излъчвателя, изразена в 1;
Крива III
Ъгъл между наврав лепного на тлавния яъч иа диаграмата и;1 насочено действие
и иадлыкиата ос на алгепата и зависимост от дължината на излъчвателя, изразена в X
в ноотката. на максималио излъчване;
с — съпротивлснието на излъчване и
посоките на максималио излъчване.
Дължината на прово аника сс пре-
смята по (11.1). Върху една антена с
дължина 4 X се разполагат 8 полувълни,
затова л—8. Срсдната честота на 20-
мстровия обхват се приема равна на
14,1 MHz.
150.(8—0,05)
14,1
«34,57 щ.
Дължината из проводника възлиза
яа 84,57 т. От фиг. 11.2 се вижда, че
при дължина па антената 4 X (пресеч-
ната точка с крива I) може да се очадва
усилване около 3 dB в посоките на
главного излъчване.
Съпротпвлзниего на излъчване се
намира от крива II и с равно на 130 £1.
Това е едноврсмеино и входно съпрсо яв-
ление на антената, ако захранпаието се
подава в точки, в конто има максимум
на ток.
Направленного на тлавния лъч
сключва с надлъжната ос на антената
ъгъл 26° (определи сс от крива Ш).
При опъванс на проводника в посока
шток—запад, съогветствуваща на 270°,
съгласчо фиг. 11.1 посоките на глав-
ного излъчване са
270°+26в=296”.
270е—-26°—244°,
90'“)-116',
90е—26°—64°.
Върху «дна карта на света с правили»
ъглова проекция могат да бъдат опре-
делени тези части ст земната повърх-
нсст, конто чай-вероятно ще бъдат
достигнати от сигнала, излъчен от
тази антена.
155
Фиг. 11.3. Диаграма на насолено действие и ко»
ризопталната равняла на антена тын „дълга
ж<ица“ с дължина 2 % ври ехшотрично и неся-
мстрично захранване
Представеняте на фиг. 11.1 диаграмм
на насочсно действие са идеализирани
и подлежат на по-големи или по-малкм
промечи. Забележимя деформации па
диаграмата на насочено действие се.
ноявяват винаги когато излъчвателят
се захранва в единия си край, т. о.
иесиметричяо. Каго пример па фиг. П.З
е показана диаграмата на насолено дей-
ствие в хоризонталпата равнина па
една „дълга жнца“ с дължина 2 X при
симетрично и несимегричио захранване.
Вижда сс, че при несимегричио захран-
ванс в края на антената (диаграмата,
начертана, с прекъсната линия) диагра-
мата на насочсно действие е сыцо не-
симетрична. Максимумите на излъч-
ването се премествят в посока към
^творения край на проводника, докато
в посока на точката на захранване сс
забслязва одно намаляване па люто
вете на главния лъч. Тези явления се
ноявяват при всички несиметричко за-
хранвани антенн. Следовагелно една
дълга жица има максималчо излъчване
в посока на свободпия край на антената.
Друго изменение на иасоченото дей-
ствие на антената се получава, ако
проводники се опъне под известен
наклон над земяга или антената сс
опъие над никой склон (фиг. 11.4).
Това оказва влияние на ъгьла на въз-
вишепие на излъчиаяего в Н-равдетитд
Ако антената се наклони напред в
аосека на отворения край иля пък над-
мореката височина на местността спада
я същото направление (фиг. 11.4), та-
кие» йзлъчватели могат да донесат
изненадващо добри DX-успехи в късо-
аълиовите любителски обхвати, раз-
б.дра се, и главните направления, посо-
чечи със стрелки.
Вертикалният ъгъл на възвишеиие на
антената има особено голямо значе-
ние при покриване на големи разстоя-
иия. О г пего завися „дължината на
скока" при отражение от йоиосферата
(вж. раздел 2.). Вече беше спомепато,
че за DX-връзки особено благоприятно
е „ниско" излъчване, т. е. малък вер-
тикален ъгъл на възвишение на диа-
грамата на излъчване в Н-равииката.
Антепите „дълга жица“ излъчват под
малък ъгъл спрямо хоризонта, особено
когато са монтирани на голяма висо-
чина. Например при височина 2 X
чад земята се получава най-малък ъгъл
на възвишение на излъчвансто, раней
на 10". Ако „дългата жица“ се намира
само на 0,5 X над земята, може да сс
развита на ъгъл на възвишение от
около 35®. При по-малки височипи на
монтиране чрез наклоняване на излъч-
ватсля, както беше описано по-горе,
може да се постигне намалянане на
ъгьла на възвишение във вертикэлпата
равнина и с това — по-добри ОХ-ре-
зултати в късовъляовите тобитежки
обхвати.
Фиг. 11.4. Наклонен излъчвател и антена тип
«дълга жада‘\ опъната нал наклонена местяп^г
156
Фиг. 11.5. L-антсна
111. L-аптената като аптека
за всички обхвати
L-антената може да бъде наречена
най-примитивна късовълиова антена.
Нейпият външен вид не сс различава
от обикновените средновълчови ра-
диоприемни антени (фиг. 11.5).
Оошата дължина на проводника L,
измерена до антеиния куплунт на вклю-
чения към нея апарат, възлиза пай-
малко на А/2, умножена по коефи-
циента на скъсяване.
L-антг.ната може да сс използува
като антена за всички обхвати, ако се
оразмери като полувьлнов и.злъчвател
за обхвата 80 т. Тогава в обхвата 40 m
тя работи като целовълнов излъчвател,
в обхвата 20 m — като излъчвател с
дължина 2 в обхвата 15 m — като
излъчвател с дължина 3 А. и в обхвата
10 m — като антена с дължина 4 А.
За съжаление това начисление не е
сьвеем точно. Ако дължината на един
полувьлнов излъчвател се п ресмет не
съгласно (11.1) за /res=35OO kHz, ме-
ханичната дължина възлиза па 40,71 <п.
За хармоничпата честота 7,0 MHz, за
която същият проводник представлява
цсловълнова антена, от уравнение (11.1>
обаче се получава механична дължина
41,78 ш. Следователпо целовьлновияг
излъчвател би бил по-къс с повече от
1 т. Тези разлика се появяват не само
при L-антсната, но и при всички антени,
конто се захраиват с хармонична иа
основната честота. Причината за това
е различният коефициент на скъсяване.
Коефициентьт на скъсяване на една
антена се определи до голяма степей
от влиянието на капацитетите в кран-
шата на излъчвателя. При един про-
водник, възбуждан с висши хармонични,
който е дълъг пяколко полувълни, скъ-
еявашото влияние на капацитетите
съществува само в двата края на про-
водника, докато намиращите се между
тях полувълнови отрязъци оставят не-
засегнати (фиг. 11.6). Влиянието на
капацитетите в края на антената трябва
да бъде компенсирано със скъсяване
на излъчвателя, защото те действуват
удължаващо. От фиг. 11.6 следва, че
един излъчвател с дължина,'равна '.'А
пяколко полувълни, е изложен на влий-
нието на капацитетите само в краи-
щата си и затова не трябва да бъде
скъсяван толкова много, колкото един
полувьлнов дипол.
От следващата съпосгавка се вижда.
че един полувьлнов излъчвател, «раз-
мерен правилно за честота 3500 kHz»
винаги шс бъде по-къс, отколкото
трябва, при работа в любителските
обхвати, чиито честоти са висит хар-
монични на горната честота.
Резонасна честота Дължина на аз-
лъчвателя
3500 kHz=0,5 А- 40,71 m
7000 kHz—1,0 A. 41.78 m
14000 kHz=2,0 X 42,32 m
21000 kHz=3,0 A, 42,50 tn
28000 kHz—4,0 A. 42,60 m
Оттук следва, че резонансы на едва
антена, възбудена с висши хармонични,
не винаги е точно хармонична па основ-
ната вълна.
На практика дължината на излъчва-
теля L, равна на 42,2 т, представлява
един присмлий компромис. В такъв
случай резонансът на антената попала
Фиг. 11.6
Влияние на капацитетите в «рая на
антена га върху ко&фициеггга ш
скъсяпаие на изхгъчватеил
151
Фиг, И .7, Свързване на Ь-ангевя към крайното
стъратю на предакателя
в DX-обхватите (14040, 21 140 и 28 230
kHz), докато дължината на излъчва-
теля е твърде голяма за обхватите
40 m и 80 т.
Тъй като L-антената изпъчва с ця-
лата си дължина (тя няма захранваща
линия), съществува много голяма опас-
иост да предизвиква радиосмущения.За
това не може да се препоръчва изпол-
зуването й в гъсто населсните жилищни
район®. Нищо обаче не може да се въз-
рази срещу използуването и като
приемка антена за къси вълни.
L-антената винаги се евързва към
крайното стъпало на предавателя чрез
иесиметричен Колинс-филтър (фиг.
11.7), за да се подтисяе излъчването на
висши хармонични на основната че-
стота и одновременно да се извърши
настройка в резонанс за всички люби-
телски обхвати. За оразмеряването на
такьв нископропускащ филтър може
да се направи справка в раздел 8.1.1.1.
L-антената с Колинс-филтър е попу-
лярна като универсалии антена. Тя
може да даде добри резултати, ако поне
80% от общага дължина на проводника
е окачена на възможно най-голяма
височина.
11.2. Антена на Фукс
Австрийскияг радиолюбител Фу кг.
популяризира нареченета на негово
име антена още когато любителското
радио правеше пьрвите си стъпки.
Дълго време тя беше една от най-по-
пулярните кьеовълвдвя предавателни
антени, но днес почти няма. значение.
Тя представлява една нормална L-
антена, която се отличава единствено
по особсния начин на евързване към
анодния кръг на крайнего стъпало.
Както показва. фиг. 11.8, антената па
Фукс работа с междинен кръг, който е
евързан индуктивно към „студения
край" на бобината в анодния кръг.
Желателно е междинният кръг да има
голямо отношение L/C (голям каче-
ствен фактор). Давните за кръга могат
да се вземат от таблица 10.2. Даже
при малки мощности на предавателя в
този кръг протичат големи токове.
За да се запазят малки загубите, бо-
бината трябза да бъде изработена от
възможно иай-дебел проводник или
от тръба. Амперметьрът А е електро-
измерителен уред от топлиината си-
стема или някакъв друг подходящ
Фиг. Ю. Аитезра не фукс
158
Фиг. 11.9. Раздределеиие на 1о.та ври един'всевълнов излъчвател
измерителен уред, годен да измерва
високочестотни токове. При липса на
друга възможпост като индикатор на
ток може да се използува малка глим-
лампа сьс съответпо оразмерен шунт.
Резонаисната честота на междинния
кръг ЛгС2 съответствува на желаната
работна честота, а дьлжината на из-
лъчвателя / трябва да сс пресметне но
(11.1). От това следва, че също и анте-
ната на Фукс може да се възбуди с
висши хармонични и да се използува
ограничено като многообхватяа антена.
В този случай междинният кръг трябва
да се пренастройва за всяка работна
честота.
Директив захранваните антсни (L-
антената и антаната на Фукс) излъчват
с цялата си дължина. Тъй като захран-
вашата линия излъчва силно, появяват
се загуби от поглъшане, предизвикани
от намиращите се близо до антената
свободно висящи проводници, части на
сградата, метални конструкции и т. н.
Освен загуби при излъчвансто висо-
ката честота предизвиква повече или
по-малко смущения в съседните радио-
и телевизионни приеминци.
11.3. Миогообхватпа аятеяа DL7A В
Една „дълга жица“ може да се на-
строи в резонанс за всички любителски
обхвати по един сраввително прост
начин, предложен от DL7AB. При кон-
струирането на тази антена е следван
такъв ред на мисли: Една бобина,
включена в излъчвателя, увсличава
електрическата му дьлжина. Удължа-
ващото влияние е най-голямо, ако бо-
бипата с разположепа в максимум на
тока; това влияние намалява, колкого
повече бобината се доближава до възел
на тока. На фиг. 11.9 е показано как се
разпределят максимумите на тока върху
един излъчвател, който за 80 ш има
дължина Х/2 и се използува като анте-
на за всички обхвати.
Ако на приблизително 2,5 m от края
на излъчвателя се включи удължаваща
бобина, при работа на 10 m тази бобина
е точно в първия максимум на тока;
следователно удължаващото действие
е пай-силно. При работа на вълна 15 m
бобината все още е близко до макси-
мума на тока, така че нейното влияние
е малко отслабено. Колкого по-голяма
става дьлжината па вълната, толкова
повече бобината се доближава до ми-
нимум на тока; едноврсменно с това се
намалява и нейното действие като удъл-
жител на електрическата дължина на
антената. Ако за всевълновата антена,
предложена от DL7AB, сс приеме дъл-
жина на излъчвателя 40 т, нейиата
дължина ще бъде малко по-малка, от-
колкото е необходимо за един полу-
вълпов излъчвател за обхвата 80 ш.
Въпреки че удължителната бобина се
намира почти във възел на тока, ней-
лото влияние все пак е достатьчно, за
да се нас троп излъчвателят в резонанс
за вълна 80 in. За работа в обхвата
40 m излъчвателят би бил вече почти
1,7 m по-къс от необходимого, по удъл-
жителната бобина вече е разположена
малко по-близо до максимума на ток
и компенсира скъсявансто. При работа
на вълна 20 m не достигат вече 2,3 in,
на 15 m — 2,5 ш и на 10 пт — 2,6 m
от дьлжината на излъчвателя. С на-
расгване на честотата обаче удължи-
телната бобина се премества все по-
близо до максимума на тока и всеки
път нейното действие допринася за
настройката на антената в резонанс.
Чрез различного удължаващо действие
се постига това, излъчвателят да има
необходимата електрическа дължина
за всеки любителски обхват.
Не могат да бъдат устаяовени точки
159
Фиг. ИЛО. Всевълнова шпена DL7AB, захрав-
йзяа в края
данни за местоположенисто и големи-
яата на удължителната бобина, защото
вояк! антена е подложена на различии
аъишни влияния в зависимост от съ-
етоянието на земната повърхност, ви-
сочината на антената, заобикалящата
среда и начина на захранване. Като
ориентировъчни стойкости могат да се
«зползуват дадените на фиг. П.10.
Р.сгествено всяка друга „дълга жица“.
язлолзувапа като антена. за всички.
обхвати, може да бъде настроена в
рсзоаане за вески от обхватите по ме-
тода на £>L7Af). Karo пример иа
фиг. 11.11 е показана симетрично за-
хртьвана всевълнова аптена, която при
работа на вълна ХО m представлява
целовълнов дипол.
Предимството на метода на DL7A13
чч сьстои в това, че при експлоатэ.ция
на антената за повече от един обхват
в точките на захранване не сыцествуват
реактивна компонента на входното съ-
кротивление. Затова би могло, въпреки
че тези антени са многообхватни, да
се използуват сътласувани захранващи
линии. Тъй като обаче антената DL7AB
винаги № захранва при максимум на
напрежението (голямо съпротивление),
едва ли може да се избеги® съгласува-
нето към захраващата линия. Инте-
ресии перспективи биха се разкпили,
ако се отдаде разработьането на много-
даапазонна Уиндом-антена с удължи-
телна бобина. Антената, предложена
от DL7AB. досега не е получила осо-
бено значение като любителска антена,
обаче нейната основна идея се среща
отново при съвременните видове мно-
гообхватни вьртяпда се насочени из-
лъчватели
11.4 V-антевь
Повишаването на степента на насо-
ченост и усилването на антената е
възможпо чрез монтирането па две
хоризонтални „дълги жици“ под фор-
мата на буквата V. Получава се одни
двупосочно изльчващ иасочен излъч-
вател, чисто усълване е с около 3 dB
по-голямо от това на сыцо толкова
дълъг единичен проводник, при пред-
положение, че се избере оптимален ыъл
на разгвора а (фиг. 11.12).
С нарастване на дължината на ра-
мото L усилването на антената в по-
соха на главния лъч се у величава. У ве-
личава се и степента на насоченост.
Направлением на главния лъч съвпада
с ъглополовящата на тчъла, сключен от
двага проводника. Оптималният ъгъл
на разтвора а зависи от дължината на
рамотоЬ—при нарастване на дължи-
ната на рамото той става по-малък.
От фиг. 11.13 може да се отчете до-
стижимого усилване на антената в dB,
както и оптимелният ъгъл на разтвора а
Фиг. ij.ll
Симетрично зехранвана всевъл-
нова антевй, предложена от
OL7AB
160
Фиг. 11.12
Схематично пресет авяве на пасочела V-об-
раеда антена
в зависимост от дължината иа рамото Ц
измерена в К. Тъй като V-антената има
малък ъгъл на възвишение във верти-
калната равнина, тя е един особено
добър DX-излъчвател за високоче-
стотните любителски обхвати.
V-антсиата се захранва при максимум
на нагрежението. Затова тя има голям
входен импеданс. Захранването става
най-често чрез настроена ^ захранваша
линия, защото в този случай е възмож-
на работа в много обхвати. При работа
на един обхват се оказва за предпочитане
към излъчвателя да се съгласува не-
иастроена захранваща линия, като се
използува четвъртвълнов сьгласуващ
шлейф, евързан на края на късо. При
много големи дължини на рамото L
съпротивлението в точките па захран-
ванс е от порядъка на 600 £1 и V-анте-
Дыжаиа иа рамото ,л
Фиг. 11.13. Првблпзшелях сюйвости ва усилването ва антената в оптимален ытьл ва разтвога
ва васочеяа V-аятена в зависимое г от дънживата на рамото. нзраэсиа в 7.
U Наръчшкк ио антеяя
Ifel
Фиг. 11.14. V-звезда* всевълноза ан i сна е изменяема диаграма на *асочено действие
ната може да сс захрапи направо чрез
съгласувана двупроводна линия с’въл-
ново съпротивление 600 Q
Дьлжината на рамото Z. па V-излъч-
вателя не е особено критична (тя може
ла се изчисли по (11.1)), тъй като тази
антена е сравнително широколентова.
Напротив, особено при големи дължини
на рамото, оразмсрявансто па опти-
малния шл на разтвора а е много
критично, защото от него завися лали
главните лиетове в диаграмата на излъч-
ванс на двата антснни проводника ще
се сумират синфазно.
Една V-образна антена, чийто ъгъл
на разтвора а е равен на 47°, при дъл-
жина па всяко рамо 63,05 m е оптимално
оразмерепа за любителския обхват-
15 m (L=4,5 %, усилването достига
почти 6,5 <1В). Едновременио този из-
лъчвател работи отлично и на 10 m
(L=6 X) с почти същото усилване и на
вълна 20 m (L--3 X) с намалюю усил-
ване (почти 5 dB). За работа в обхва-
тите 20 m и 10 m ыълът на разтвора
не е оптимален и затова не се достига
очакваното максимално усилване. .При
работа на 40 и 80 тп усилването е съвсем
малко. Макар че вследствие на твърде
малкия ъгъл на разтвора вертикад-
ният ъгъл на възвишение на главния'
лъч става по-голям, това не се счита
за недостатък при тези чсстоти. . ' ' ,
11.4.1. V звезда
Л ко радиолгобителят разполага (• до-
сатъчно място, гой може да построй
една много ефективна комбинация от
V-антенн коя го не само може ла се
използува на всички любителски об-
хвати, но освен това има и голямо усил-
ване за всички посоки на излъчване
(фиг. 1Ы4). Срелната мачта па тази
антенна конструкция грябва да бъде
высока най-малко 10 т. От лея излизат
5 радиални проводника, коиТо са опъ-
нати с ьгьл между тя* 72° към 5 външни
мачти. Всеки от теш проводница е
дълъг по 42,25 m (фиг. 11.14ц). Външ-
ните мачги могат да бьдат по-ниски
от централната, това даже е по-благо-
приятно, защото така се получава един
по-малък ъгъл на възвишение на основ-
ного излъчване вьв вертикалната рав-
нина Този ефек< обаче съшествува
само в посоката на разтвора, в обрат-
ната посока ъгъльт на възвишение в
съшото време става по-голям.
Настроените захранващи линии се
отвеждат от централната мачта към
помещението на радиостаннията, като
образуват многопроводен фидер. Той
се състои от 5 едг.нични проводници,
конто са разположени на 10 до 15 ст
един от друг. Всеки два сьседни един на
друг проводника образуват една на-
162
строена захранваща линия за свърза-
ния в горняя им край V-образен излъч-
вател (фиг.11.14). Превключването към
V-системата става просто и сигурно:
петте проводника на захранващата ли-
ния се свързват поотдслно към 5 букси,
разположени иа изолационна под-
ставка. С два кьси шнура след това
може да се установи желаната връзка
към блока за настройка на антената.
В горния случай V-звездата се съ-
стои от 5 V-образни излъчватели. За
това по избор може да се включва
всяка от петте отделим V-антенн, конто
са подрсдени равномерно във всички
посоки. Тъй като всяка от тях излъчва
двупосочио, получават се 10 направле-
ния на главния лъч. От всеки отделен
лист на главен лъч може да се очаква
разтвор в хоризонталната равнина от
36”, слсдователно описаната V-звезда
дава насочено излъчване, което може
да сс вьрти на 360°, и посоката на това
излъчване може да сс измени произ-
водно чрез избор на една от V-антените.
Тъй като отделяйте рамена на анте-
ните могат да се свързват производно
едно с друго, при работа особено в
обхватите 40 m и 80 m могат екснери-
ментално да се определят комбинации
от излъчватели, който изльчват или
приблизително равномерно във всички
посоки, или пък имат особено изразено
насочено действие. Условията, при
конто може да се очаква кръгова диа-
грама на излъчване в хоризонталната
равнина, са посочени в раздел 10.4.
V-звездата има предимство пред
въртящите се насочени излъчватели,
направени от тръби от лек метал, за-
щото тя представлява една пълноценна
антена и за работа в обхватите 40 m
и 80 in. Не се използуват скъпи трьби,
няма усложнена механика и трудни ма-
ншулации по настройката.
По-долу са дадени още някои пред-
ложения за особено ефекзивнн V-
звезди:
7 проводника с дължина 4 X, ъгьл ва
разт.чора 51,5”,
8 проводника с дължина 5 X, ъгьл на
разтвора 45°,
9 проводника с дължина 6 X, ъгьл на
разтвора 40°.
Ако нс е необходимо да сс обхванат
всички направления при максималио
усилване на антената, може да се пре-
махнат един или повечс проводниц».
На фиг. 11.15 е показана една кон-
яьм/гини иа рамеиа'па
2. по 42,20 т
2>гли на разтвора
Ч <н>60°
Фиг. ) 1.15. Опростела V-звезда
струкция, при която са използувана
4 рамена с дължина 3 X за вълна 15 m
и ъгьл па разтвора 60°.
Целесъобразио е дължяиите йа рамс-
ната и ъгълът на разтвора на една все-
вълнова V-звезда да сс оразмеряват за
обхвата 15 т. Тъй като при работа във
всички обхвати винаги трябва да се из-
пблзува настроена захранваща линия,
неТочностите при оразмсряване на дъл-
жините на излъчвателя и захранващата
линия винаги могат да се компенсират'
чрез елементите за връзка с антената,
разположени откьм предавателя. Дъл-
жините на излъчвателите трябва да се
пресмятат съгласно (11.1), което беше
дадсно за оразмсряване на. антени тип
„дълга жица“. По-просто е съответ-
ните стойности да се вземат от табли-
цата, дадена в приложение™.
11.4.2. Етажиравн V-антени
Усилването на една V-антеиа може
да се повиши почти.с 3 dB чрез по-,
остро яасочваие на излъчването във-
вертикалната равнина, без при това
да. се намалява ъгълът на разтвора в.
хоризонталната равнина. За целта дне
еднотипни . V-образни антени се мои-
тират вертикално една над друга
(фиг. 11.16). Разстояиието между двата
стажа трябва да е поле Х/2, но пр-го-
лемите разстояния са по-благоприятни.
Оттук се вижда, чс необходимата ви-
сочина на монгиране на антената е
много голяма и Затова такайа антена
163
Фиг. 11.16. Етажирана V-образна аягева
много рядко може да се построй за
работа в късовьлнивия обхват.
Захранванего на система! а се опро-
стана, ако разстоянието между етажите
се избсрс равно па 1/2. Двата V-излъч-
ватсля трябва да се възбудяг синфазпо
Едаа спързваща линия с дължина 1/2
трансформера съпротивления с отно-
шение 1:1. Тя обаче завърта фазата
иа приложеното в началото й напре-
жение на 180“. Двата проводника на
евързващата полувълнова линия трябва
да се кръстосат, за да сс за храня г двата
стажа синфазно (фиг. 11.16).
Като професионални аитенни системи
понякога се срещат конструкции, съ-
ставени от две моширани хоризон-
тално едка до друга V-антеии. Освен
това иа разсто.чние 1/4 зад V-излъчва-
тсля може да се постави вторн такие,
който служи като рефлектор. Излъчва-
яето тогава ше бьде едиопосочио, стига
двата излъчвателя да се .захранват с
дефазиране 90“.
Тези обемисги и усложнен и аитенни
конструкции едва ли бнха могли да
бъдат използувани от радиоиюбите-
яите; те са спомеиати само за пълнота
на изложенного.
11.4.3. Тъиоъгьлнн V-oupawa
ал гепт
Тьпоъгълиата V-аитеиа е едаа раз-
новидност иа V-изльчватеяя. която
може да бъде наречена и „половил ром-
бична. антена" (фиг. 11.17). Тя се иэ-
ползува саме в изключителни случаи,
защото за опьването на проводника е
необходимо почти два пъти повече
място, отколкото при обикновеназа
V-образна антена. Освен това с една
обикновена V-антена със сыпата дъл-
жина на рамената се посгига и по-
голямо усилване.
Тъпоъгълната V-образна ангела се
захранва чрез настроена захранваща
линия, както ценелин-антенвте. По-
долу са дадени оптималните ъгли на
разтвора при различии дължини на
рамената на антената:
2 1 — 110° 7 1—142°
3 1—122° 8 1—144°
4 1 — 130° 9 1—146°
5 1 — 137° 10 1--147°
6 1 — 140°
11.5. Отворена ромбична антена
Or евързването на два V-излъчва-
теля се е получила ромбичната антечч
която е най-ефсктивната от проволни-
ковиге насочени антени, изпьлнени с
любигелски средства. Тя има по-го-
ляма широчина на пропусканата чс-
стотна лента, otkojikoto една V-об-
разна ан гена със сыпата обща дъл-
жина.
На фиг. 11.18 е показана схемата па
една обпкиовена отварена ромбична
антена. Тази антена осгава отворена в
.края на рамената си за разлика от по-
известната затворена ромбична ашена,
описана в раздел 12. като апериодична
широколентова антена
164
Както се вижда от фиг. 11.18, огворе-
ната ромбична антена излъчва в две
лосоки. Нейното усилване е по-голямо
от това на V-излъчвател сьс сыдата
дьлжина. Например една ромбична
антена с дължина на рамото L—3 1
има теоретично усилване от 8,5 dB
(вж. табл. 11.1), докато V-образната
антена с дължина на рамото Л=6Х
има теоретическо усилване от само
7,8 dB (вж. фиг. 11.13). Ив двата слу-
чая са необходими едно и сыцо коли-
чество проводници. Освен това диагра-
мата на насочепо действие на ромбич-
ната антена е по-малко честотно зави-
сима от тая на V-образната антена.
От табл. 11.1 могат да се вземат
ьгълът на разтвора и теоретично въз-
можиото усилване на ромбична антена,
отворена на края в зависимост от дъл-
жината на рамото L. Данииле за усил-
нането са дадени, като за еталонна
антена е използуван полувълнов дипол.
Факты, че двупосочно излъчващата
ромбична антена притежава същите за-
висимости между ьгьла на разтвора.
дължината на рамото и усилването,
както V-антените, позволява да се раз-
Фчг. ПЛК. Двддосочгса ромбична atueaa
шири една сыцествуваща вече и пра-
вилно оразмерена V-образна антена
чрез добавяне на втора такава до полу-
чаване на двупосочно излъчваща ром-
бична антена. Получената по такьв
начин антена сыцо е оптимално ораз-
мерена. Усилването нараства с повече
от 3 dB спрямо това на V-образния из-
льчвател, увеличава се сыцо и шире—
чината на пропусканата честотна лента..
Таблица 11.1. Оптимален ъгъл на разговора и теоретично усилване
на антената при отворена ромбични антенн в зависимост от дължината
на рамото, L
Дължина па рамото в к Ъгъл на разтвора Теоретично усилване на антената в dB
1,0 105° 6,5
1,5 85* 7.0
2,0 73'- 7,5
2,5 64° 8,0
3,0 58* 8.5
3,5 54° 9.0
4,0 5(Г 9,5
4,5 48° 10,0
5,0 45*’ 10.5
165
12. Апериодични антени
Излъчвателите, кои го са натовареви
със съпротивление, се наричат аперио-
дпчни или също така затворсни антени
(фиг. 12.1). Стойността на товарного
съпротивление, което понякога се па-
рила и поглъщащо съпротивление, е
равна на тая на вълновото съпротивле-
ние на антената ZA и за работната че-
стота тази стойност трябва да бъде
чисто активна.
Когато една антена е натоварена с
вълновото си съпротивление, по нея
за разлика от резонансните отворена
антени не се образуват стоящи вълни.
Енергията, която достига до края на
антената, се приема от намиращото се
там товарио съпротивление и се преоб-
разува от него в топлина.Теоретически
една затворена антена може да се раз-
глежда като линия за предаване на
енергия, чиито втори проводник е зе-
мята. Чрез товарного съпротивление
тази линия е затворена на края с въл-
новото си съпротивление ZA. Обра-
зуват се бягаши вълни, конто се отли-
чават с това, че токът има една и съща
стойност във всички точки на линията.
Общо взето, се счита, че една линия,
натоварена с вълновото си съпротивле-
ние, не излъчва изобщо или излъчва
сьвсем слабо енергия. При затворените
антени обаче двата проводника (антен-
ният проводник и земята) са така отда-
лсчени един от друг, че противополож-
ните магнитни полета не се неутрали-
зират взаимно. Затова систсмата е
Фиг. 12.1. Апериодична антена; стойността ва
•товарного съпротивление /?£ е par на на стой-
яосгха на вълновото съпротивленяе на анте-
ната Z.
Л
годна да излъчи енергия и може /га сс
използува като предаватслна и приемка
антена.
Входного съпротивление на една апе-
риодична антена до голяма стелен с
честотно независимо; затова антената с
наистина широколентова. Това пре-
димство често компенсира недоста-
гька, че в товарного съпротивление
част от високочестотната енергия се
преобразува в безполезиа топлива.
12.1. Затвореии антени
«дълга жица»
Диаграмата на насочено действие на
една затворена „дълга жица“ прилича
на тая на почти толкова дьлга настрое-
на антена „дълга жица“ с една раз-
лика — пистолете от диаграмата иа
излъчване в посока иа точката на за-
хранване липсват (фиг. 12.2). Следо-
вателно една аналогична настроена
антена излъчва двупосочио (на две
страни), докато затворената антена из-
лъчва сднопосочно (на една страна).
С грубо приближение може да се твър-
ди, че при затворената антена енер-
гията на липсващите листове от диа-
грамата на насочено действие „изгаря“
в поглъщащото съпротивление.
Затворената антена „дълга жица“
използува за втори проводник земната
повърхност, затова последната трябва
да има добра проводимосг. Тъй като
това се случва рядко, върху земната
повърхност би трябвало да се положи
един също толкова дълъг противовес и
той да се използува като еквивалент на
земята.
Усилването на апериодичната антена
„дыга жица“ нараства с увеличаване
на отношението на дължината на про-
водника към работната дължина на
вълната. Вълновото съпротивление за-
вися от диаметьра на проводника и от
височината на антената над земята.
166
Фнг. 12.2
Сравнение на диагрампте на излъчване в
хоризонталната равнина; а — настроена ан-
тена „дълга жица“, дължина 2 X, b — апе-
риодична антена със сычата дължина (да-
аграмата яа излъчване е идеализирана)
То има средня стойност 500 .. . 600 ti.
Такава стойност трябва да има и по-
глъщащото сьпротивление. Ако анте-
ната се използува като предавателна,
половината от паличната високоче-
стотна мощност трябва да се израз-
ходва в товарного съпротивление. То
не трябва да има реактивни компонента.
Затвореиата антена „дълга жица“
няма иикакво приложение като люби-
телска антена, защото там, където има
достатьчно място'и подходящо товарно
съпротивление, може с почти съшите
разходи да се построят по-ефективни
апериодични антени.
Затворените антени „дълга жица“ от
този вид, монтирани на сравнително
малка височина над земята, се наричат
антени на Беверидж. Те се използуват
главно за служебни връзки като прием-
пи антени в обхвата на по-дългите
къси вълни.
даже оше по-малко място. Освен това
за монтирането са необходими само
една мачта, дълга около 10 гл и един
спорен стълб с дължина 1,85 т.
Привлекателна е голямата широчина
на честотната лента на апериодичния
излъчвател. Отношението на честотите
е около 1 : 5. Ако например антената се
оразмери за най-ниска честота 70C0kHz,
дължината на опънатия проводник е
14,35 m и тя може да се използува за
любителските обхвати 40, 20, 15 и 10 т.
Една 7'2ГО-антена за 80 m може да се
използува със същия успех и в обхва-
тите 40 и 20 т. При това не става
думала резонанс на висши хармонични,
а за естествена широчина на пропуска-
ната честотиа лента. Това означава, че
антената T2FD може да се използува
същО така и на всички междинни че-
стоти, което е особено важно за слу-
жебните радиостанции с честа смяна
на работайте честоти.
12.2. Аптека T2FD
Под названного Т2ТО-антена с из-
вестен един затворен и наклонен егьнат
дипол, който е популярен нс само като
антена за служебни връзки. Често тази
антена се нарича TFD (от англ. — Ter-
minated Folded Dipole --- затворен егьнат
дипол). Понякога сс говори и за
!Т.?////-ангена, защото тя е разрабо-
тена и пропагандирана от W3HH.
Антената T2FD, показана на фиг. 12.3,
има дължина само А./3, пресметната
спрямо най-ииската използувана ча-
стота. Тъй като тя е монтирана накло-
нена, .под ъгъл около 30°, необходимо е
Фчг. 12.3. Антена T21'D, предложена от W3HH
167
С предписания ъгъл на наклона акте*
мата излъчва вьв всички посохи. Диа-
грамата на излъчване не е кръгова. но
няма и ясно изразено направление на
главния лъч. Тя има по-скоро няколко
широки листове и много страничщг пи-
стопе, но липсват изразени нулеви зони,
Затова T2FD може да работа с почти
еднакъв успех вьв всички направлении.
По същия начин тя може да се изпол-
зува и като приемиа антена.
Досега не са дадени конкретни сгой-
аосга за усилването па антената T2FD.
Сьществуват обаче. сравнителда стой-
кости (дадени о г служебни инстанции),
от копта може да се разбере, че тя може
да се сравни с един полувълнов дипол,
сьотвегно с един дъблет. В много слу-
чаи сигналы е бил с 2 или повече S-
степени по-добър от т ози на настрое-
дата антена, с която се сравняв» T2FD.
Такива резулгати не отговарят на тео-
ретичиите положения, но това не бнва
да бьде пречка при подходящ случай
да се изпробва една антена T2FD.
Ангенага, показана на фиг. 12.3, има
размерите, сьобщсни or W3HH. Тя
е оразмерсна за обхвата 40 пт, шнро-
чината па пропуска«ата честотна лен-
та е от 7 до 35 MHz (1 :5). Антенат а
работи задоволително и п обхвата
ВО т, като се забелязва незиачитепна
тагуба па мощност.
Дьлжината L, общо взето, е равна на
А/3, пресметната спрямо най-ниската.
работна честота, т е,
100000
«дето L е в m, a f — в kHz,
Разстоянието Г) има оптимална сгой-
ност к/100 и се пресмята по форму тати
о 300 000
(12.2)
хьдето Рев cm, a f — в kHz,
Ъгьльт на наклона, под кейто се
пкачва антената, трябва да бъде 30*';
допустимо е отклонение от +10°
Могат да сс използуват захранващи
линии с вълново съпротивление от 300
до 600 £2. Особено изгодпи зарада мал-
хите си загуби са двупроводните линии
с въздушна изоляция. Тяхнсто ьъ.тново
«противление може да се определи от
фиг. 5.4. Допустимо е и използуват то
да УКВ лентовп кабели.
Най-важнмга част на антената, с
която е и най-трудно да се снабди едай
радиолюбител, е товарного «против-
ление. То не трябва да притежава па-
разитки индуктивности и капацитети,
т. е. в работния честотен обхват на
аптената това съпротивление не трябва
да има забележими реактивна компо-
иенти. По тази причина не могат да се
използуват навита жични «противле-
ния. Когато антената се използува ка-
то предавателна, товарного съпротив-
ление т рябва да може да преобразува в
топлива най-малко 35% от високоче-
стотната мощност, отдавала от край-
ното стъпало. Това означава, че ако
предавателят има мощност 100 W, «-
противлението трябва да има мощност
ионе 35W. Ако антената се използува
само за приемане на радиосигнала,
изискването за мощност на товарного
съпротивление отпада и може да се
използува какво да е слойно сытротив-
nemie по възможносг с пай-малка
индуктивное?.
Стойност? а на ноглъщащото «про-
тивление е еднаква с тази на вълно
вот о «противление на производно дьл-
гата захранваща линия. Ако линията
гола вълново «противление 600 £2, тя
изисква товарно съпротивление сьс
стойност сыцо така 600 £2. На практика
обаче опигите са показали, че с добре
товарного съпротивление да се избирл
малко по-голямо о г вълновото «про-
тивление на линията.
Вълново «про- Оягималио товар-
тивление на за- но «противление
хранващэта ли- в £2
ния в £2
600 650
450 500
300 390
Не се препоръчва захранващата ли-
ния да бъде с вълново съпротивление,
по-малко от 300 £2, защото тогава опре-
делянето на оптималната стойност яа
товарного «противление става много
критично.
Съгласуваната захранваща линия мо-
же да се евърже чрез бобина за връзка
направо към анодния кръг на крайното
стъпало на предавателя. За една за-
хранваща линия с вълново «противле-
ние 600 £2 се съобщават следните данни
за бобината за връзка: при работа в
обхват ите 40 и 80 m тя има 6 навивки.
68
ири работа в обхвата 20 т са .достагьчни
3 навивки Заради много голямата гпи-
рочина на пропусканата честотна лента
антената T2FD изльчв? без отслаб-
ваие всички висши и паразитни хармо-
иични. Затова с цел намаляване на въз-
можността за смущения е по-добре да
се избере селективна схема за връзка.
Особеио се препоръчва схемата за
зръзка, показана на фиг- 8.8. която е
подходяща за всички съгласувани си-
метричпи кабели.
При монтиране на антената могат
да се поставят допълнителни напречни
опори, конто служат за механично
укрелване и запазване на успоред-
иостта на проводниците на дипола.
Тъй като в антената не съществуваг
изразени максимуми на напрежение, не
е необходимо тези опори да са от ма-
териал с малки загуби. Достагьчпо е
да се използуват импрегнирани дър-
вени летви (да сс изварят в парафин)
бамбукови нръчки, пласгмасови летгги
и пр,
лщащото сытротивлеиие P.lt. Хакто и
при '/гворената антена, опгималният
ъгьл яа разтвора а зависи от дължи-
пата на рамото L и при затворената
антена сьогношеиияга са почти сыците.
Най-благоприягното товарио съпро-
тивление има стойност около 600 £2;
то яма сьщ&та стойност, както вълно-
вого стпротивление на антената. Гьй
като вълновото съпротивление почти
йе завися т честотата, входният иыпе»
дане има стойност около f>00 Оке
чисто активен в много голям честотен
обхват.
Нормалната V-антена (вж. раздел
11.4,) сыпо може да бъде изградена
като апериодична антена. Тогава тя
също излъчвъ. в една посока и има уве-
личена шьрочнна на пропусканата че-
стотна лента. Радиолюбителите из-
ползуват такава антена само в изклю-
чятелни случаи, защото за нея са не
обходмми три мачт и и две товарим съ
противления. Трудно е заземяванего
яа поглыцащите съпротивления, за-
тцото в нормалния случай те са издаг-
чати над земята на височина, равна яа
тази на мачтмте.
В такьв отучай би могло да се по-
могне с една изкустзена земя. Както е
показано на фиг. 12.5. тя се обра>ува or
проводница с дължина К/4, конто се
включват към товарннге съпрогивло-
яяя вместо земя. За съжаление с това
антената отлово става честотно зави-
сима и при работа в повече от едая
обхват всеки път трябва да се включ-
ает отделив проводници с дължина Х/4.
Затова е по-изтолно рамената на анте-
12.3. -Чатворепм V-аптепи
Загворените V-антсни се използуват
главно във форма на отвесно изграден
тьпоъгълен V-образен излъчвател, кой-
то бешс споменат в раздел 11.4.3. като
отворена резонансна антена. Схемата,
показана на фиг. 12.4, се получава чрез
добавянс на товарного съпротивле-
ние Rti.
Вертикалното монтиране има това
иредимство, че е необходима само една
централка мачта и товарного сьпротив-
ление може направо да бъде заземено.
В това изпълнение антената е поляри-
зирана вертикално и главного излъч-
ваис е едностранно в направление на
края на антената, иатоварен с поглъ-
Фаг. 12.5. Татаорека V-ewree»
!«
ната да се наклонят дотолкова към зе-
нита, че поглъшащите сьпротивления
да могат да сс зазсмят направо. Стой-
ност га на поглъшащото сьпротивление
във всяко от раменат а е 500 12. Съела-
су ваната симетрична захранваща линия
има вълново съпротивление около
600 <2.
За съжалсние V-образните антени
заемат много място. Който разполаги
с толкова свободно място, би тргбвапо
да отдаде предпочитание на ромбич-
ната антена.
12.4. Затворит ромбичпи ангеии
В повечсто случаи ромбичпата антена
се изгражда като еднопосочно изльчващ
насочеп излъчвател. При това отворе-
кият край сс натоварва с поглъщашото'
сьпротивление А’ (фиг, 12.6). Стойност-
та па това сьпротивление е от 750 до
880 А То трябва да разсее поне поло-
вината от високочестотната мощност
на предавателя.
Затворената ромбична антена има из-
вьнредпо голяма широчина на пропу-
сканата честотна лента. От това следва,
че оразмеряването на дължината на из-
лъчвателя L става некритично и при
прссмятането не е необходима точ-
ност до сантиметър. Изменението иа
работната честота може да бъде 1 :2.
Все пак едновременно с това трябва да
се има предвид едно по-голямо или по-
малко изменение па формата на диа-
гргмата на насочено действие, защото
ъгълът на разтвора (1 е оптимален само
за една определена работна честота.
Затова при използуване на пълнага
честотна лента на антената усилването
сыцо се измена в зависимост от че-
стотата.
Усилването на антената се увеличава
при нарастване на дължината на ра-
мото L. Диаграмата на насочено дейт
ствие в хоризонталната и вертикалната
равнина се определи главно от ъглите а
и (!. Антената трябва да се монтира
на височина най-малко Х/2 над земята
По-малките височини на моптиране
прсдизвикват повдигане на вертикал-
ния ъгъл на възвишение, косто е .осо-
бено нежелано в късовълновите люби-
телски обхвати. Ако дължината на ра-
мото L стане по-голяма от около 6 'К,
степента на насоченост иа антената
става извънредно голяма и настрой-
ката па оптималния ъгъл на разтво-
ра — критична.
12.4.1. Захранване иа ромбичпата
антена
Съпротивлснието в точките на за-
хранване на една затворена ромбична
антена възлиза на 700. . . 800 12. За-
това тя може да бъде захранена чрез
една производно дълга линия с бягаоди
вълни. Една обикновена двупроводна
линия с въздушна изолация и вълново
съпротивление 600 12 пе внася забеле-
жимо разсъгласуване и е най-изгодният
вариант сыцо и за работа в повече от
един обхват. Естесгвено затворената
ромбична антена може да бъде ст.гла-
сувана чрез никой от известимте и вече
описаии съгласуващи елементи към
всяка друга линия с бягащи вълни с
производно вълново съпротивление. За'
отбелязване е обаче, че поради зависи-
мостта на съгласуващите елементи от
честотата до голяма степей се губи
предимството широколентовост” и
остава само възможпостта за работа в
един чсстотеп обхват.
Сьгласуваната линия с вълново со-
противление 600 12 трябва да се пред-
почете и пред една настроена захран-
ваща линия, защото тя работи с по-
малко загуби и нс изисква особсии раз-
ходи от настройващи елементи за свърз-
ване към крайното сгъпало на преда-
вателя. Прегюръчва се използуването
на селективна връзка. с крайното стъ-
пало на предавателя, за да се подтиснс
излъчването на висши хармонични и
170
Фиг. 12.7. Погльщашо съпротивление яа едка
ромбична антена, свьрзано с краищата на из-
лъчва! спя чрез пвохнволво дълга двупроводна
линия
други паразитам трсптения. Особено
нодаодяща за това е схемата, показана
на фиг. 8.8.
12.4.2. Токарни сыцютивление
Поглыдашото съпротивление трябва
да бъде с малка паразитка индуктив-
ное! и каиацитет.При малки мощности
на предавателя това изискване може да
се изпълни от слоести съпрогивления
сьс гьответпага мощност. Препоръчва се
товарного съпротивление да сс раздели
на няколко последователно вкличени
сьппотивления, като с това се намалява
вредният му паразитен капацитет. За
предпочитане са сьпротивления, па
конто съпротивителният спой не е спи-
ралевиден. Жичните сьпрот явления
имат голяма товароспособност, но са
нанълно неизползваеми заради голя-
мата им индуктивност.
При големи мощности на предава-
теля слоеетите сьпротивления стават
много обсмисти и скъпи. Препоръчва се
изиолзувансто на мощни сьпротивления,
конто чрез специална технология са
произведени с малка паразитка индук-
тивиост и капацитет, и конто се из-
готвят специално за използуване каго
товарни съпрот явления в поглъшатс-
лите („изкуствени антенн").
Стойността на товарного съпротив-
ление е около 800 £2, То трябва да се
помести във водонепроницаема кутия и
да се евърже с краищата на излъчва-
теля с възможно най-къси проводнпци.
При буря във всяка антена от типа
«дълга жица“ се инлуктират зяачите.таи
токове. При ромбичната антена те
могат да доведат до разрушаване на
поглыцащото съпротивление. Затова
е по-добре то да се укрепи към ман-
дата па леснодостыша височина и да
се евърже с краищата на излъчвателя
чрез производно дълга двупроводна ли-
ния с вълново съпротивление от 700
до 800 О (фиг. 12.7).
Кутията с товарного съпротивление
може да бъде снабдена с щепсъл и
преди буря просто да се маха. Докол-
кото се използуват мощни товарни сь-
противления, едва ли трябва да се
очаква разрушаването им при буря.
Освен това като правило преди буря
пелнят антенен комплекс се заземява.
За да се икономисат мощни товарни
сьпротивления, особено за служебни
нужди се използуват т. нар. поглъ-
щащи линии. Това са затихвателни ли-
нии, конто са изпълнени като двунро-
водна линия, както и откричите захран-
ващч линии. За разлика от тях обаче те
са направени от съпротивителни про-
водница. Препоръчваг се хром-нике-
лози сьпрогиви гелии проводници с диа-
мстьр от 0,4 до 0,5 mm, конто са раз-
ноложени успоредно ла разстояиие
15 ст един от друг. Дьлжината на тази
съпоотчвигслна двупроводна линия
трябла да бъде май-малка 6 1, прссмет-
нато спрямо средната дължина ня ра-
ботчата вълна. Краяг на тази затихва-
телна линия е нетоварен с поглъщащото
съпротивление. В този случай обаче
мощности на поглъшашото Сьпротив-
ление трябва да бъде само 1/10 от
максималната мощност на предавателя
(фиг. 12.8).
Фиг. 12.8. Затворена ромбична антена с поглъ-
хцаща линий
Фиг. 12.9. Зависимост на оптималния -ьтъл на разтвора а я на^гьла 0 от лължияата
на страната L на затворена ромбична антена L
12.4.3. Конструкция на ромбачната
антена
За да се получи диаграма на насо-
чено действие с малко странични ли-
стове и вьзможно най-голямо усилване
на антената, ъгълът на разтвора а и
дължината иа рамото L трябва да се
намират в определено отношение. Тези
стойкости могат да се отчетат от фиг.
12.9.
На фиг. 12.9 теоретичного максимал-
но усилване в dB е нанесено под дъл-
жината иа рамото L, защото усилва-
нето на антената по направление на
главния лъч е пропорционално на дъл-
жината на рамото, стига да е избран
оптимален ъгъл на разтвора а. При тези
данни са взети предвид загубите в по-
глъщащото съпротивление, конто въз-
лизат на 3 dB. Ъгълът на възвишение на
ромбичната антена във вертикалната
равнина завися от височината на мон-
тирането. За да се получи вьзможно
„най-ниско“ излъчване, тази височина не
трябва да бъде по-малка от Х/2 за
високочсстотните късовълнови обхвати.
При проектиране на една ромбична
антена винаги би било добре предва-
рително да се получи представа за ней-
ните размери (дължина и широчина).
Таблица 12.1. съдържа всички кон-
структивни данни за построявале на
ромбични антени за любителските об-
хвати от 10 до 40 in. Дадените в табли-
цата дължини на рамото са пресмя-
тапи за средата на съответния люби-
телски обхват. Заради голямата широ-
чина на пропусканата честотна лента
при ромбичните антени тези пресмята-
ния се извършват с по-малка точчост.
Разстоянията А и В, конто са важни за
определяне на положенного на посе-
тите мачта, са дадени със закръглени
стойности. Препоръчва се мачтите да
се поставят малко по-далеч една от
друга, за да може при точного нагла-
сяване на затихването в обратна по-
сока да има възможност за малки ко-
рекции на ъглите а и р. Това е необхо-
димо особено при големи дължини на
рамото, защото тогава степента на на-
соченост е извънредно голяма.
12.4.4. Работа на много обхвати
От табл. 12.1. се вижда, че с една ром-
бична антена лесно може да се осъще-
стви работа на много обхвати. Ако дъл-
жината на рамото например е равна
па 42 ш, това представлява 1 X за
обхвата 40 т, 2 X за обхвата 20 т,
3 X за обхвата 15 пти 4 X за обхвата
10 т. Ъгълът на разтвора се избира с
оптимална стойност за обхвата 15 или
20 т; в такъв случай той е малко по-
голям от оптималния за обхвата 10 пъ
172
Таблица 12.1* Нрактическо орределяие и а любителските обхвати всички размеры я» ромбичин ашпени э«
Дължина Дължина Ъгъл Ъгьл Размер Размер
иа рамото L в К на рамото L в m на разтвора а в ° на огьнане но гьмжимв 0в® Авт пшронянэ В в ш/ в аВ
40-П1 обхват
1,0 41,50 ш 69 47,00 68,50 5,2
1,5 63,00 91 89 88,50 90,00 6,8
2,0 84,00 76 104 132,40 103,50 8,0
2,5 105,00 68 112 174,50 117.50 9,2
3,0 127,00 63 117 217,00 133,00 10,0
3,5 148,00 58 122 259,00 144,00 10,7
4,0 169,00 54 126 302,00 154,00 11,2
20-гп обхват
1,0 20,80 Ш 69 24,00 34,50 5,2
1,5 31,50 91 89 44 50 45,00 6.8
2,0 42 00 76 104 66,50 52,00 8,0
2,5 52,50 68 112 87,50 59,00 9,2
3,0 63,00 63 117 108,00 66,00 10,0
3,5 74,00 58 122 130,00 72,00 10,7
4,0 84,50 54 126 151,00 77,00 11,2
4,5 95,00 51 129 172,00 82,00 11,7
5,0 106,00 48 132 194,00 86,50 12,2
5,5 116,00 46 134 214,00 91,00 12,6
6,0 127,00 44 136 236,00 95,50 13,0
15-ш обхват
1,0 13,80 111 69 15.70 22,80 5.2
1,5 21,00 91 89 29.50 30,00 6 8
2,0 28,00 76 104 44,50 34,50 8,0
2,5 35,00 68 112 50,00 39,50 9,2
3,0 42,00 63 117 72,00 44,00 10,0
3,5 49,50 58 122 87,00 48,00 10,7
4,0 56,50 54 126 101,00 51,50 11,2
4,5 63.50 51 129 115,00 55,00 11,7
5,0 70,50 48 132 129,00 57,50 12,2
5,5 78,00 46 134 144,00 61,00 12 6
6,0 85,00 44 136 158,00 64,00 1300
Ю-m обхват
1,0 10,20 Ш 69 11,60 17,00 5,2
1,5 15,60 91 89 22,00 22.30 6,8
2,0 21.00 76 104 33,10 26,00 8.0
2,5 26,20 68 112 43,50 29,50 9,2
3,0 31,50 63 117 54,00 33,00 10,0
3,5 37,00 58 122 65,00 36,00 10,7
4,0 42,00 54 126 75,00 38,50 11,2
4,5 47,50 51 129 86,00 41,00 11,7
5,0 52,50 48 132 96,00 43,00 12,2
5,5 58,00 46 134 107,00 45,50 12,6
60 63,00 44 136 117,00 47,50 130
17?
12.4.5, Специалип ромбичии антенн
Н 1г
Z‘Bwa
Фиг. 12.10. Широколентопа ромбична аитока
и малко по-малък от оптималния за
обхвата 40 т. Когато се работи на
вълна 10 in (и е твърде голям), главният
лист от диаграмата на излъчване става
по-тесен; появяват се пяколко слабо
изразени странични листове и слабо
излъчване в обратна посока. Това оказ-
ва ьезначителио влияние върху усил-
ването на антената в направленисто на
главния лъч. При работа на вьлна 40 m
(а е твърде малък) диаграмата на насо-
чено действие се разклонява, широчи-
ната иа лъча се увеличава и се полу-
чава и излъчване в обратна посока.
Тази антена би могла да бьде използу-
вана за излъчване на сигнал в пяколко
направления и при това с все още добро
усилване в обхвата 40 in. При дължини
ла рамото от 21,00 до 63,00 m сыцо се
получават отличии многообхватни ром-
бични антени.
„Дебелата“, или широколснтовата
ромбична антена (фиг. 12.10) е една
индустриално произвеждана антена за
служебни нужди, която се отличава с
още по-голяма широчина на пропуска-
ната честотна лента. Широчината на
пропусканата честотна лента се. увели-
чава чрез паралелното свързване на
три или повече проводниц»!, както е по-
казано на фиг. 12.10. Входното сьпро-
тивление се намалява до около 600 11.
Ако вертикално една над друга се по-
ставят няколко еднотипни ромбичии
антени (фиг. 12.11), усилването в на-
правление на главния лъч се увеличава
още повече поради no-доброто насоч-
вапе във вертикалната равнина. Ти-
кива антени обаче сс използуват само
в 111, [V и V телевизиоини обхвати.
С двойни ромбичии и ромбоидни антени
се постига усилване около 17 йВ.
Фиг. 12.11. Глакмрани ромбична антена
174
13. Синфазно възбуждавв диполни комбинации
(сиифазни антени)
Полувьлновият дипол представлява
основният елемент на почти всички
антени. Известна е неговата характе-
ристика на насочено действие (в к.
раздел 3.). Характеристиката на насо-
чено действие може да се измена почти
производно чрез съответпо включване
иа няколко захранвани диполи и с това
да се увеличи и усилването на антената
по направление на главния лъч.
13.1. Днполпа редица (колингарим
диполи)
Ако няколко полувълнови излъчва-
теля се Подредят в редица един до друг
и всички елементи се възбудят син-
фазно, иаправлението на главния лъч
по отношение на това на полувълновия
дипол не се променя. Широчината на
лъча (йгълът на разтвора) обаче става
по-малка за сметка на увеличено™ из-
лъчване в главного направление. От
това се получава едно по-голямо или
по-малко усилване в срав тепие с обик-
новения полувълнов дипол.
На фиг. 13.1 е показана диполна
редица с чегири колинеарни диполи.
Начертано е сыцествуващото разпре-
деление на тока при синфазно възбуяс-
дане на диполите. Всички токове имат
еднакв., фаза, посока и големина. С една
система от колинеарни излъчватели
може да се получи приблизително след-
ното усилване на антената в сравнение
с полувълнов дипол:
2 колинеарни
зъка—1,8 dB,
3 колинеарни
зъка — 3,2 dB,
4 колинеарни
зъка — 4,5 dB,
5 колинеарни
зъка — 5,4 dB,
6 колинеарни
зъка — 6,2 dB,
7 колинеарни
зъка —6,9 dB
8 колинеарни
зъка — 7,5 dB.
полувълнови отря-
полувълнови отря-
полувълнови отря-
полувълнови отря-
полувълнови озря-
полувълнови о гря-
полувълнови отря-
Едно по-нататъшно малко увеличе-
ние на усилването може да се постигне,
като разстояиието между отделните по-
Фиг. 13.1. Диполна редица; а — колинеарни диполи, възбудени синфазно, разположени на
малко разстояние един от друг, & — колинеарни диполи, възбудени, синфазно, разпо-
ложени на разстояние Х/4 един от друг, с — сравнение на лиаграмите на насочено:
действие в хоризонталната равнина на един полувълнов дипол (начертана с прекъс-
ната линия) и на една диполиа редица, съетояща се от 4 колинеарни дипола
175
Фиг. 13-2» Влияние на синфаэяихи и npoiaao<l»ast<o ^ьзбужцаме; а - - 2 здшфа-зд яыбудени ко-
яинеарни дипола, b ---2 полувьянови оц>язька, эахранааян в края л яълбудени про-
тивофачио (целавышоа згтъчватйл, гахюэнвам и края с к)
яувьлнови антенн се увелнчи до Х/4--
-М/2 (фиг. 13.1/>). В този случаи обаче
синфазного вьзбуждане на елементите
се осыцествява ио-грудно и по-сложио.
лака че тази вьзможпост се използува
рядко. Пай-простага диполна редина
предсгавлява захранваиияг в средата
си целовълнов дипол. При него сия-
фазно се възбуждат два адлинеарнм по-
лувълнови отрязъка. Това следва от
разпределзнисто на тока, показано на.
фи»’. 13.2а. Получава се и едно усил-
ване ог 1,8 dB. ria фиг. 13.2 за разлика
от предишния случай е показан един
целовълнов излъчвател^ захранван в
края (цепслин-антеиа). При този начин
на захранване двата полувълнови отря-
зъка се възбуждат противофазио (вж.
разпрецелението на тока). Диаграмата
иа насочено действие в хоризонталната
равнина се разделя на 4 главки листа и
при същата дължина на антената усил-
ването възлиза само на 1,2 dB. За да
може един такъв захранвап в края цс-
лозълнов излъчвател да се възбуди
синфазио, би трябвало двата полувъ.д-
нови отрязъка да се разделят едим от
друг, както е показано на фиг, 13.2с
и в мястото на разделяие да се постави
елемент, изменят фазата. Този еле-
мент може да прсдставлява една чет-
въртвълнова линия, евързана накрая
яакъсо (завъртане на фазата 180°).
Един до друг могат да се подредят про-
изволен брой полувълнови отрязъци
Те са възбудени сиифазно, когаю вески
два отделяй полувълнови отрязъка сс
евържат един с друг чрез фазовъртящи
елемеяти.
Съпротивлението на излъчване при
максимум на тока на диполната ре-
дина парасгва при увеяичаваие на броя
на дяполигс ио-бьрзо, отколкото това
на една линейна антена с противофазио
зьзбуждани полувълнови отрязъци
(антенн „дълга жица‘‘). За дяиолни ре-
дкой с 2 до 6 сиифазно възбуждаии по-
лувьлиови елемсята важи грубого пра-
вило, че съпротивлението на излъчване
е приблизително равно да броя на ди-
поли ге, умножен по 100. Така например
може да се приеме, че едка диполна ре-
дица с 3 колииеарни полувълнови от-
рязъка има съпротивление па излъч-
ване 300 12.
На фиг. 13.3 са показами няколко
диполна редици. Парису валите стрелки
означават посоките на тока. При кон-
струкцията, показана на фиг. 13.3а.
захранванего става при максимум на
тока я входного съпротивление на апте-
ната с равно на съпротивлението на
излъчване. То възлиза яа 300 42 (3
элемента по 100 12) при усилване 3,2 dB.
Антената, дадсна на фиг. 13 3, се за-
кранва при максимум на напрежение,
съответно на което съпротивлението в
точките на захранване е голямо. В за-
вистюст от отношенного дължина/
дкамстър на проводника импедансът
176
Фх»г. 13.3. Различии жю* л редшш; а — 3 колмнеаряи полувълнови агигьчс штели с о^игралжо
захранване и синфазно възбуждане (усилване 3,2 dB). Ь 4 колинеарни полувълно
ви диполи с централио захранване и синфазно възбуждане (усилване 4,3 dB), с — 3
колинеарни полувълнови излъчватели с вертикаляа поляризация^ захранени в края и
яъзбудени синфазно (усилване 3,2 dB)
в точките на захранване може да въз-
лиза от 1000 до 6000 12. Теоретично
изедсленото усилване е 4,3 dB.
Колипсарните диполи могат да бъдат
нодрсдени и във вертикално раполо-
жена редипа (фиг. 13.3с). Поляриза-
ция! а и насочването в този случай са
вергикалпи, а в хоризонталната рав-
нина се получава хръгова диаграма на
излъчване. По механичви съображения
захранването става в долния край на
редицата, въпреки че одно симегрично
захранване в цечгъра на средний нолу-
вълнов отрязък би било по-изгодно от
електрическа гледпа точка. Четвърт-
вълновата линия, дадена на края на
късо, предизвиква изместване на фа-
зата на 180° и действува като вмъкпат
между полувълновите огрязъпи па-
ралслен резонансен кръг (вж. фиг. 5.29).
Съшото действие има и една полувъл-
нова двупроводна линия, отворена в
двата си края. Четвъргвълновите от-
рязъци могат да бълат заменени и с
висококачествечи режекторни кръгове
(паралелни резонансам кръгове), нещо,
което понякога се използува в късовъл-
новия обхват (антена W3DZZ). Все
пак четвъртвълновата двупроводна ли-
ния с най-често използувакого сред-
ство за реализиране на синфазно въз-
буждане на диполям рсдиди, защото с
такива линии, работевди. като трепгящ
кръг, с малки разходи се постигат го-
ломи качествен® фактор».
13.2. Диполна колона
(етажираии диполи)
Диполна колона се получава, когато
паралелио един на друг се подредят
хоризонтални синфазно захранвани по-
лувълнови диполи. За по-голяма на-
гледност понякога се говори и за ета-
жирани диполи. При стажиране на
диполи с дължина X/2 диаграмата на
насочено действие в хоризонталната
равнина съответстаува. на тази на от»
деяния дипол, докато в Н-равнината
фокуспровката се подобрява. Като
пример на фиг. 13.4 е показана диполна
колона от 4 синфазно възбудени полу-
вълнови отрязъка, подредени на раз-
сгояние ^Х/2един от друг. Начертана
е диаграмата на насочено действие във
вертикалната равнина (Н-равнияата).
Усилването на антената, което се
постига чрез „свиване" на излъчва-
ването в Н-равнината, завися от броя
яа успоредните диполи и от разстоя-
нието между етажите 5. От фиг. 13.5
12 Наръчиик ио ан-пани
177
Ф»г. (3.4. Диполна колона
с 4 синфазно възбудени чо*
рцзонгални дипола
може да се види възможнсто усилване
иа два етажирани синфазно възбудени
полувълнови диполи в зависимост от
разстояиието между етажите 5. Може
да се приеме, приблизително, че при
разстояние между етажите 0,5 X с
поставянето на всеки следващ стаж
усилването нарвства с около 1 dB.
При одтимално разстояние S иара-
стването ва усилването е около 1,5 dB.
Всички елементи трябва да лежат в
едча и сына равнина.
Както следва от фиг. 115, при раз-
стояние между етажите 5=0.5 X не се
достиса максималио възможното усил-
ване. Въпрски това най-често се пред-
почита именно такова разстояние 5,
0 ф 0,2 0,3 0,0 0,5 0,6 «7 08 0,8 10
РазстояниеЗЛ
Фиг. 13.5. Зависимост на максималното усил-
ване на два етажирани синфазно възбудени по-
лувълнови дипола от разстояиието между ета-
жите 5, изразено в X
защото то лредлага определен» пре-
димства от механична и електрическа
глсдна точка. При два етажирани полу-
нълнови елемента диаграмата на насо-
лено действие във вертикалната рав-
нина няма страпичии листове, ако раз-
стоянисто 5 е 1/2. Странички листове
се появяват при уве-личаваае иа 5, ако
разсгоянисто между етажите стане
около 0,65 X, стойност, която с опти-
мална по отношение па максималното
усилване. Нарасгването на усилването
обуславя едно намаяяване на ъгьла на
разтвора, одновременно с което въз-
никват и няколко малки и ранични
листове в диаграмата иа насочено дей-
ствие.
Има различии методи за синфазно
възбуждане на една диполна колона.
Най-известиият е захранването чрез
настроен» полувълнови Лехерови ли-
нии. Една отворена двупроводна ли-
ния с дължина 1/2 трансформира съ-
прогивлението в отношение 1:1. Тя
обаче завърта фазата на приложено™
високочестогно напрежение иа 180“
Ако два успоредни полувълнови ди-
пола, монтиранн на разстояние 1/2
един над друг, са евързани, както е
показано на фиг. 13.6а, те са възбудени
противофазно. Това се вижда от стрел-
кигс за посоката на тока. Желаното
синфазно възбуждане се постига едва
тогава, когато полувълповата евърз-
178
Фиг. J3.fi. Вьзбуждане на два успоредни дипола; а — протявофазно вьзбуждане на два успореднг?
дипола, разположеяи на Х/2 един от друг, b — сиифазно възбу ждано на два успореднн
дипола, разположени на Х/2 един от друг, чрез крьегосване на евързващата линия,
с — сиифазно възбуждаие яа два успоредни дипола чрез некръегосана свьрзнаща ли-
ния с дължина I X
ваша линия се кръет оса (фиг. 13.66).
Ако двата дипола бяха евързани с
линия, чиято електрическа дължина
възлиза на 1 X, иямашс да е нужно ли-
иията да се крьстосва, защото цсло-
вълнолитс Лсхерови липни трансфор-
мират съпротивлението в отношение
1 :1 и освен това не променят фазата
ла лраложеяото напрежение (фиг.
13.6 с).
Захранването в долния дипол (фиг.
13.6) е удобно от механична гледна
точка, но по електрически сьображения
ие е много благоприятно. Долният
дипол, към който се евързва захран-
ващата линия, получава еиергия, така
да се каже, „от първа ръка“, докато за
достигане на слодващите по-горни
Стажи трябва да се изминат различно
дълги пътища. Като последица от раз-
ликата във времето на разпростране-
ние се появява лево фазово изместваие
в разпределението на тока и напреже-
нието, което най-често се изразява в
едно нежелано повдщаяе на диаграма-
та на излъчване във вертикалната рав-
нина (по-голям ъгъл на възвишение).
Антената „поглежда нагоре“ и про-
пусканата честотка лента се стесняла.
Заради това диполните колони трябва
да се захранват централно, в геомет-
ричната среда на колоната.
Вследствие на успоредното подреж-
дане на сиифазно възбудешде диполи
тяхното съпротивление на излъчване
се променя в зависимое г от разстоя-
нието между етажите 5. Както се виж-
да от фиг. 13.7, при два паралелни ди-
пола съпротивлението на излъчване на
всеки отделен дипол е 60 fi, когато S
с равно на 0.5 X. При 5=0,72 X то
спада на около 45 й и при разстоя-
иис 5—1 X нараства до 80 О. При къ-
совьлновиге. антенн е възможно по-
ст рояванс на диполна колона от мак-
симум два паралелни дипола. Напротив,
в УКВ обхвата може да се етажират
усиоредии диполи в повече равнини.
Рактояниг 5,
Фиг. 13.7. Зависимое г на съпротивлението
нз излъчване от разстоянието между ©та-
жите S' на два синфазно възбудеяи успо-
редни дипола яри максимум яа тока m
всеки отделен елемент
17?
Вьзникващите при това трудности при
захранването са разгледани в раз-
дел 23.1.
13.3. Диполем група
Обикновено се строя т комбинации от
диполни редици и диполни колони,
при което фокусировката в Е-равни-
ната се постига чрез наличните диполни
редици, а в Я-равнияата — чрез ди-
цолните колони. Такива конструкции
се наричат диполни степи или гру-
пови антени. Тъй като диполиите ре-
дици и диполиите колони са двустран-
но излъчващи системи, често всеки по-
лувълиов отрязък се снабдява с по
един настроен захранван или незахран-
вап рефлектор и така се получава сдно-
странно насочено действие, одновре-
менно с което и усилването на цялата
система нараствз с почти 3 dB. Ако ди-
полите се поставят пред едно рефлек-
торно платно, усилването може да
нарастив до около 7 dB. Сложна ди-
полпи комбинации могат да се реали-
зират само в УКВ-обхвата (по меха-
яични съображения) и затова те са
разгледани в разделите за УКВ антенн.
13.4. Практически конструкции
на проводников^ насоченл
антени
В късовълновия обхват са много по-
пу ляряи синфазно възбужданите ди-
поли (като насочени проводников», анте-
ни). Те се използуват като диполни ре-
дици, диполни колони или като малки
комбинации от тях. При няколко форми
на такива антени е вьзможно да се ра-
бота и в мно1 о обхвати, но всыцност,
общо взето, тези антени са еднообхват-
ни и работата в повече от един обхваг
винаги представлява комнромис, За-
ради пространствените измерения на
гакива насочени излъчватели прило-
женкето им се ограничава само до ви-
сокочестотните късовълнови обхвати
(DX-обхвати).
13.1.4. Двоен дииол
Най-простата диполна редица се сь-
стои от два колинеарни синфазно въз-
будени полувълнови дипола (фиг. 13.8).
Особеност в този случай представлява
това, че всеки дипол има собствсиа за-
хранваща линия. Определено предим-
ство е, че чрез превключване на за-
хранващата линия може да се измени
характсристиката на насочено дей-
ствие.
При синфазно възбуждане на двата
дипола, както е нарисувано на фиг.
13.8 Ь, главьите посоки на излъчване
са перпендикулярна на оста на дипола,
а усилването на антената е 1,8 dB. Чрез
просто обръщане на еднага от двете
захранващи линии при бобината за
връзка се постига противофазно за-
Фиг. 13.8. Двоен дипол с изменяема диаграма иа иасочено действие; а — ввменение ва дааграмат*
на излъчване «рез размяна на изводите А и В. Ь --диаграма на насочено действие пр»
^ннфазно възбу ждано (усилване 1,8 dB), с—диаграма иа яагочеяо действие ири про
тивофазно възбуждане (усилване 1,2 dB)
а яп
жранване иа двата дипола п диагра-
мата ва излъчване става като тази на
целовълнова „дълга жипа“ (фиг. 13.8с)
с усилване 1,2 dB, Ако съществува въз-
можноот двата диполя да се монтиpar
аа по голямо разстояние 5 един ог
друг (фиг. 13.9), при синфазно възбуж-
дане усилването на антената се увели-
чава. При 5'=0,2 X усилването възлиза
яа 2,5 dB, при 5=0,3 X нарасгва на
3 dB я при разстояиие между дипо-
полите от 0,4 до 0,6 X достига макси-
малнага си стойност от около 3,2 <1В.
13.4.2. Авгена на Франклин
Когаго в редица се свържат повече
ОТ два синфазно възбудени диполи,
получената конструкция се нарича
антена на Франклин. Най-малката антс-
на на Франклин се състои от 3 ко.ти-
иеарви дипола (фиг. 13.1 Од).
Входното съпротивление на тази си-
стема е равно на съпротивлението на
излъчване (захранване в максимум на
тока) и възлиза на малко повече от
500 42. Загова антената може ла бъде
захранпана направо с производно дълга
захранваща линия с вълново съпро-
тивление 300 42.
Средният дипол (/,2) е малко по-
дълъг от двата външни дипола, защото
ври оразмсряванего му е взето пред-
вид, че той нс е подложен на така на-
речения краеви ефскт.
Резонасните дължини L, на двата
затвсрсни чствъртвълнови слемента са
прссмезнати за двупроводни линии с
Фиг. 13.9. Увеличаване на усилването на двой-
ния дипол чрез уведичаване на разстоянието S
въздушна изолация и разстояние между
проводниците около 10 ст (послед-
ьото не е критично). Ако се използуват
отрязъци от лентов кабел, трябва да се
вземе под внимание коефициентьт на
скъсяване V (V«>0,8).
Теоретичного усилване на тази антена
възлиза на 3,2 dB и се дьлжи изклю-
чително на увсличаването на степента
на насоченост в хоризонталната рав-
нина. Практически данни за оразме-
ряване на i1( L2 И L3 могат да се
вземат от таблица 13.1.
Ако описапата антена се усложни
чрез добавяне на още два полувълнови
отрязъка (фиг. 13.106?, теоретически
усилването нарасгва на 5,4 dB, а съ-
противлснисто в точките на захрапва-
псто възлиза на около 500 42. Тази
а.тгена може ла бъде захраиена с произ-
водно дълга двупроводна линия с
вълново сьпротивление 500 42.
Една такава антена би ималп прак-
тическо значение за радиолюбителски
връзки само тогава, когато би могло
диполите да се монтират в една верти-
Кална редица. В такъв случай вертикал-
ио поляризираната диполна редица ше
излъчва във всички посоки като един
^’1^. Антгна на фраяклнл Соразмерен;. иэ лапин от табл. 13.1); fa — 3 колпззеарни"”да
вола, усилзане 3,2 dB, Ъ — 5 колинеарви ннлола, усипшжс 5.4 dВ
18»
Таблица 13.1. Данни за оразмеряване на антена иа Франклин (фиг. 13.10)
Обхваг в m Дължина Li a ш Дължина 1г в га Дължина L; В !П
10 5,09 5,18 2,50
15 6,90 7,02 3,52
20 10.30 10,50 5.27
40 20.71 21,13 10.61
80 40.50 41,35 20.70
превъзхоцсн излъчвател с крьгота
диаграма в хоризонталната равнина,
много малък ыгьл на възвишение
и усилване 5,4 dB. За съжаление много
рядко може да се реалитира антена с
такава височина. Резопансните дължини
за описанию два вида антенн могат
да се взомат от таблица 13.1. Тъй като
колинеарните диполи имат относи-
телно голяма ширина на пропусканата
честотна ленга, дадените в таблицата
размери са пресметнати за срсдага па
съответния любителски обхват. С това
се осигурява приложимостта на анте-
иите в цялата честотна лента на всеки
от обхватите.
13.4.3. Лейзи ейч (Lazy-H)
Шеговитото название „мьрмливият
Хайнрих? (англ. I.azy-H) произлиза
от въдшния вид на тази проводпикона
антена (прилита на лежаща на една
страна буква Н). Тя е показана на
фиг. 13.11.
В случая се касае за една комбинация
от диполна редица с два колинеарни
дипола и диполна колона от два успо-
редни дипола. Разстояиието между
етажите възлиза на Х/2. Благодарение
на кръсгосанага свьрзваща линия всич-
ки диполи са възбудени синфазно.
В този случай захранването се из-
вършва чрез производно дълга 'сыла-
сувана двупроводна линия. Съгласува-
пето иа тази захранваща линия към ви-
сокото съпрогивление в точките на
захранване на антената се постига чрез
затворена четвъртвълнова линия (вж.
раздел 6.6.).
Диаграмата на излъчване в хооизои-
талната равнина сьответст.вува иа тази
на цсловълновчя дипол (два колинеарни
дипола). Главного излъчване има на-
правление, перпендикулярно на па-
дл ьжната ос на проводника (странично
излъчваща антена). Изльчването е дву-
посочно и би могло да се разчита на
ъгьл на разтвора в хоризонталната
равнина около 60'. Вследствие на era-
жирането във вертикална посока се
увеличава степента иа насочсност и
във вертикалната равнина. Поради
това една диполна колона не е така
чувствителна по отношение иа висо-
чината на монтиране над земната по-
върхност, както една. антена, разполо-
жена в една равнина; в соответствие с
диаграмата на излъчване на диполната
колона във вертикалната равнина само
малка част от излъчения сигнал се на-
сочва към земята, така че и отраже-
пията от земната повърхност се по-
явяват в ограничено количество (вж.
раздел З.2.2.1.). Въпреки това ъгълът
на възвишение във вертикалната рав-
нина, който е така важен за далечното
разпространение на вьлните, завися от
182
Таблица 13.2. Данни за оразмеряване на „Лейзи ейч“ (фиг. 13.11)
Обхват в ш Дължина f в m Разстояиие А в m Теоретично усилване в dB
20 20,60 10,50 (1/2 X) 5 6
7,95 (3/8 X) 43
15,90 (3/4 X) 6,3
15 13,90 7,10 (1/2 X) 5,6
5,33 (3/8 X) 4,3
10,70 (3/4 X) 6,3
10 10,25 5,30 (1/2 X) 5,6
4,00 (3/8 X) 4,3
7,95 (3/4 X) 6,3
височината на монтиране над земната
повърхност и както за всяка друга
антена и в този случай е в сила изисква-
кето антената да се монтира на въз-
можно най-голяма височина. Най-добри
резултати трябва да се очакват, когато
долният етаж е разположен на висо-
чина Х/3 над земята, обаче и при по-
мадки височини все още може да се
разчита на добра ефективност.
Усилването на описаната антенна
система теоретически възлиза на 5,6 dB.
То се променя в зависимост от разстоя-
нието между етажите. Това е показано
на таблица 13.2. На практика използу-
ването на „Лейзи ейч“ за установя-
ване на любителски връзки винаги е
по-изгодпо от това на антена със съ-
щото усилване, разположена в едка
равнина. Това се дължи на голямата
степей на насочспост в Н-равнината
при малък вертикален ъгъл на възви-
шението. При установяване на радио-
връзки освен това се приема като
много изгоден фактът, че хоризонтал-
ният ъгъл на разтвора от почти 60°
позволява да се покрие почти 1/3 от
пелия кръг при голямо усилване на
антената (в двете посоки).Общо взето, се
предпочита разстояиие между етажите,
равно на Х/2. При по-малки разстоя-
ния между етажите се получава по-
малко усилване, а при по-големи —•
по-толямо усилване. Таблица 13.2 дава
разяснения за дължината на излъчва-
теля, разстоянията между етажите и
.теоретического усилване на антената
;Э42ПХ-обхватите 20, 15 и 10 т.
„Лейзи ейч“ може да се
по различии начини. Механи-
’ИС1а| и електрическа най-просто е да
се осъществи захранване чрез настроен14
линия в долната равнина (фиг. 13.12)-
От нарисуваните стрелки за посоката
на тока може да се разбере, че всички
диполи са възбудени сиифазно. Недо-
статък на този вид захранване е, както
беше вече споменато, че поради разлика-
та вт в времето на разпространен) с двете
диполни равнини не могат да сс въз-
будят съвсем едновременно. Заради то-
ва вертикалният ъгъл на възвишение
може да стане малко по-голям. Друг
недостатьк е този, че загубите в една
настроена захраиваша линия са винаги
малко по-големи от тези на една съг-
ласувапа линия.
На фиг. 13.13 е показано захранване
в иентъра, при което двете равнипи се
възбуждат симетрично. Така отпада и
малко трудного за механично реалк-
зираие кръстосване на евързващата
Фиг. 13.12. Антена „Лейзи ейч“ с настроена
захранваща линия
183

Фиг. 13.13, Акггена «Лейтгг eW” с цйхгрално
захранване
линия. Чрез захраиванею в среда га на
лолувьлновата свързваща линия по-
следната се раздели на два четьърт-
вълнови отрязъка, при коего към всяка
равнина на излъчвателиге трябва да се
счита за свързана по една четвърт-
вълнова лилия. Така може да са пред-
ставим, че ьъв всяка равнина е разно-
ложен по един целовышов дипол с
четвъртвълнов трансформатор (вж
раздел 6.5.). Ако за входното съпро-
тивление на иеловълповия дипол с го-
лямо отношение дължина/диаметър на
проводника се приеме една стойност от
около 4000, и че!въртвълновата линия
се оразмери така, че да има вълново
съпротивление Z около 600П. то стой-
яостта на импеданса ZE, трансфер-
мирана към точките иа захранване XX,
може да се изчисли лесно от (6.6).
Ако в уравнение (6.6) се заместят
приблизително правилно приетите стой-
иости, сс получава ZE--6002 ’4000- 90 42.
Тьй като двете равиини са евързани
паралелио в точките XX, съпротивле-
яията сыцо са евързани паралелно,
така че вълповото съпротивление на
Фиг. 13.14. Лжгск* ^Лейзв ефГ* 5а работа иа
три обхиагч
Фиг. 13.15. Егажирани целивъляоин ы-ло»и ди-
поли с кръ'Оча пиал рама на излъчване в хори-
чонталната равнина и попилена степей «я иа,-
соченост във вертикалната равнина
сы ласуваната захранваща линия трябва
да бъде не 90 О, а само 45 О. Затова
би било вьзможно захранването да
стане чрез коаксиален кабел с вълново
ст,противление 50 42.
Общо взето, и при захранване в цен-
търа се предпочита използуванет о на
настроена захранваща линия, защото с
пен, като компромис може да со ра
бот и и в повече от един обхват. Трябва
да се внимава и за това захранвашата
линия да се отведе под прав ъгъл на
вьзможно най-голямо разегояние от
точките XX.
На фиг. 13.14 е показана една антена
„Лейзи ейч“ с нанесени размеря за
работа на 10, 15 и 20 т. Тази антена е
□размерена за резонанс в обхвата 15 т.
Тя трябва да работи с настроена за-
хранваша линия сьвместно с еиия
Колинс-филтър.
13.4.3.1. Етажиран tfenomiuw
дипол
Ако двете рамена на диполите аа
одна антена „Лейзи ейч“ се егьнат иа
около 90°, получава се етажиран цело-
вълнов ъглов дипол, който е много
интересен за любителите зарадн ха-
рактеристиката си на насочено дей-
ствие (фиг. 13.15).
184
Според казано го в раздел 10.4.1.
един целовълнов дипол, сгьнат на 90°,
има приблизително кръгова диаграмм
иа излъчване в хоризонталната равнин»
(вж. фиг. 10.3143). Ако в диполна ко-
лона се подредят два или новене та-
кива диполи, кръговата диаграма на
насочено действие в хоризонталната
равнина се запазва напьлно. Чрез
увеличаване на степезгга на насочсност
във вертикалната равнина се постига
«.ответного усилване на антената. При
две етажирани диполни равни ни-—
т. е. при сгьната „Лейзи ейч1' — може
да со развита на усилване от около
3 dB. Всички данни за „Лейзи ейч"
могат да се пренесат за неговата ъгло-
ва версия. Диаграмата на насочено
действие в хоризонталната равнина,
която се получава нри други ъгли на
сгъване, може да се види от фиг 10.31.
Егажираяето не измени тези диаграми.
33.4.3.2. £аскуер (Hisquare)
Така нареченияг биекуер представ-
ляла проста, но малко известна дву-
досочно излъчваща проводникова анте-
на. Въпреки че няма вьншна прилика с
„Лейзи ейч’", той представлява една
опростена, но директно произлизаща от
„Лейзи сйч“ конструкция. На фиг.
13 16 е показана епектрическата схема
на една антена биекуер. Четирите стра-
хи на квадрата Lt, Llt L3 и Ьл имат
движима А/2. Фазата на токовеге е
означена чрез сгрелките за посоката
да тока. От1 тях сс вижда, че сгъваието
на отрязъпиге на излъчвателя под прав
ыъл причини ва синфазно възбуждане
на полувълновите огрязъци от L, до
£* (всички върхове на стреляйте сочат
надясто). При това Lt и £3 могат да
се разглеждат хато доли,,, a La и £4 —-
като горна равнина. Следовагелно по
едектрическа схема и начин на дей-
ствие бискусрът съответствува напълно
на „Лейзи ейч“. Усилването на един
биекуер е малко по-мапко от това на
.Лейзи ейч“, защото бискусрът има
по-малка площ. За сметка на това
обаче за него е необходима само една
чоееша мачта, докато за „Лейзи ейч“
eg пеобходими две опорни мачти.
Монтажната схема на бискуера е по-
казана на фиг. 13.17. На фигурата са
нанесени размерите, пресметнаги за
резонанс в обхвата 10 т. Бискуерът се
лзползува главно в този обхват, за-
щото в този случай е достагъчна мачта
с дължина 10 пт. Точките на захран-
ваче на антена га тогава се памират
все още на повече от Х/4 от повърх-
ността на земята и така се изпълнява
изискването: разстояние от земната
повърхност ^W4.
Съиротивленисто в точките на за-
хранването е голямо (максимум на
напрежението). Затова бискусрът най-
често се нъзбужда чрез настроена за
хранваща линия. Той хадже да се из-
ползува едновремеяно и като верти
кално поляризиран долувълнов изльч-
вател нри двойно но-малка работна
честота.
Досега описанию ироводникови
ан । сии бяха двупосочио излъчващи
Ако главною излъчване се концен-
трира в едпа посока. като за целта
голяма част от изльчването в обратна
посока се отрази напрев, може чрез
сумирането иа частите на изльчването
да се постинге по-го чямо усилване на
антената. Излъчвателите, конто из-
лъчват максималио в една посока, се
наричат еднопосочно излъчващи. Сь-
ществуващото отношение между из-
льчванего папред и все още наличного
излъчване в обратна посока се нарича
заткхване на сигнала н обратна посока.
Прави се разлика между захраивани
рефлектора и незахртвани рефлек-
торе. Последвите се наричат пасивн»
185
Фиг. 13Л7
Антена „бн-
скуер4"
рефлектори; за иьрви пьт те са пред-
ложена от японците X. Яги и С. Уда.
Двамата първи са работали с рефлек-
тора и директори, конто действуват
единствен© чрез врьзката посредством
излъчването.
Описаниях двупосочно излъчващ би-
скуср може да бъде превърнат в едно-
посочно излъчващ двоен бискуер чрез
поставяно на един пасивен елемент
(фиг. 13.18). Захранваният елемент се
«ъзбужда чрез настроена двупроводна
линия. Пасивният елемент е разположен
на разстояиие з20,4 X (не е критично)
я чрез превключване може да сс из-
ползува или като директор, или като
рефлектор.
Настройката на пасивния елемент за
действие като рефлектор или директор
сс извършва чрез включения към
него ДС-кръг. Правил ните стойности
за L, Сх и С2 трябва да се определят
опитно. Целесъобразно е дължините на
страните на пасивния елемент да бъдат
малко по-малки от тези па страните
на захранвания (акгивния) елемент, за
да може пасивният елемент ла се на-
строи и като директор.
Настройка
Прекъсвачьт 5 се отваря и с С, иа-
сивпият елемент се настройва така, че
да дсйствува като директор, т. е. мак-
сималисте излъчване от захранвания
елемент с в посока на пасивния еле-
мент; тогава S се затваря и с Сг се
настройва, докато се постигне макси-
.чално добро действие като рефлектор,
без да сс измени отново стойността
на Ct. С това посоката на главния лъч
се завърта на 180° в хоризонталната
равнина. Получените стойности за кон-
.дензаторите по-нататък не сс изменят.
По време на работа измеиянето на
характеристиката на пасочено действие
става сдинствено чрез отваряне (па-
сивният елемент действува като ди-
ректор) или затваряне (пасивният еле-
мент действува като рефлектор) на
прекьевача. Последният може да бъде
командуван дистанционно с помощта
на реле.
Яарастването на усилването, дьл-
жащо се на пасивния елемент, достига.
до около 3 dB. Това нарастване съще-
ствува и тогава, когато антената се
вьзбужда с двойно по-малка честота и
работи като полувълнов вертикален
излъчвател. Пасивният елемент в този
случай с разположен на разстояиие
0,2 X от активпия и по този начин не-
говото действие като рефлектор съот-
ветно директор се запазва. Находаи-
витс радиолюбители могат да намерят
начин да използуват съшествувашата
мачта на бискуера и за други антенна
системы. Би могло например перпенди-
кулярно на едини» бискуер да се по-
стави втора аналогична антена, като
се използува сыпата мачта, с косто се
облъчват посоките, намиращите в ну-
левите зони на първата антена. Едяо-
временно с това мачтата е укрепена с
обтяжки в четири посоки. Остава >ше
място, което може да се използува за
антена T2FD (вж. раздел 12.2.), за под-
ходящ скъсен дипол за 80/40 m фиг.
10.27) или за една проводникова пира-
мида за обхвата 40 m (фиг. 10.30).
Накрая, на върха на мачтата може да
се постави един вертикален чръчко-
виден излъчвател или насочена антена
за обхвата 2 т.
13.4.3.3. Модифицирана Н-образна
антена
Описаната по-долу ограничив изльч-
наща антена представлява вариант на
„Лейзи ейч“, при който са комбиии-
рани 3 колинеарни дипола с една ди-
юлна колона, така че се юлучават
общо 6 захрапели полувълнови еле-
мента. Практически става дума за
„Лейзи ейч“, която е допълнена с два
елемента. Ъгълът на разтвора във вер-
тикалната равнина не се променя, но
лисговет с в диаграмата на насочено дей-
ствие в хоризонталната равнина стават
по-тесни и усилването на антената на-
раства до около 7 dB.
Тази насочена антена е показана яа
фиг. 13.19. Долната редица диполи би
трябвало да се окачи свободно най-
малко на височина Х/2 над повърхност-
та на земята. Практическите размери
на модифицираната „Лейзи ейч“ и на
следващата антена на Щерба са дадени-
в таблица 13.3.
Входного съпротивление на антената
възлиза на около 240 Я, затова тя
може да се захрапи направо с произ-
водно дълъг УКВ лентов кабел.
Таблица 13.3. Данни за оразмеряваие на антени на Щерба и па модифицирана
^Лейзи ейч“
Работая честота в MHz Дължина Д, 15 Л1 Дълясйва £з к m
7,0 21,34 10,67
7,05 21,16 10 58
14,0 10,67 5 33
14,2 10,54 5 27
21,0 7.09 3,53
21,2 7,02 3,51
28,0 5,36 2,68
29,0 5,18 2,59
Фиг. 13.Ж Акгенй на Щерба; й —- сюнкновека форт, 4 елезяеяга, b усьвършав^гэуваятг
актеяа с централью -лахрантн©, 6 еиемеагга, с — 6 елеменга, захранване,. а края
Ш
J3.4.3.4. Антепа яа Щерба
Антената на Щерба спада сыцо към
групата па двупосочииге странично
излъчвагпи антени. Тя представлява
усъвършенствувана конструкция на
„Лейзи ейч“. Досега радиолюбителнте
рядко са използували този излъчвател,
защото за него е необходимо много
място и защото при по-големи си-
стеми ъгълът на разгвор в хоризонтал-
ната равнина става извънредно малък.
Антената на Щерба има известно зна-
чение като антена за служебни радио-
връзки, но само в специалнн случаи.
Погледнато откъм точките на захран-
ване, тя се сьстон от един непрскьснат
проводник. Така се сьздава напр. въз-
можност сьс силен ток да се разтопи
леденого покригие на заледената
антена.
На фиг. 13.20а е показана схемата на
една обикновена антена на Шерба,
която с четирите си елемента съответ-
ствува на „Лейзи ейч“ (двата четвърт-
вълчови отрязъка във всяка от равни-
нитс се разглеждат като един полу-
чълнов дипол). Усилването на една та-
кава обикновена антена е същото,
както на „Лейзи ейз“. На фигура 13.20с
е показана конструкция с 6 елемента.
Тя отговаря на модифицираната Н-
образна антена, но се отличава с малко
по-голямото си усилване (8 ОБ).
Антени гс на Щерба могат да се на-
правят произволнс големи чрез доба-
вяне на полувълнови елементи със сьот-
ветните фазовъртящи линии
Простата антена на Щерба (фиг
13.20а) се захранва в максимум на
тока. Входното съпротивление е около
250 £2, затова тя може да се възбудя
чрез производно дълги УКВ лен говн
кабели. При усъвърптенствуваната кон-
струкция (фиг. 13.206) точката на за-
хранване е разположена в максимум на
напрежението и следователно входното
съпротивление с голямо. Препоръчва
се използуването на настроена захран-
ваща линия или още по-добре, както е
начертано —- на четвъртвълнов съглз-
суващ шлейф, с който со извършва сьг-
ласуване към каква да е ненастроена
захранваща линия. Още по-лесно е
тази антена да се захрани в максимум
иа тока, както е показано на фиг. 13.20
(захранване в края на антената). В такъв
случай входного съпротивление е около
300 П. Размерите на антените иа Щерба
могат да се вземат от табл. 13.3.
Описаниге в раздел 13.4 3. анмги с
равнинно подреждане на елементите се
срещат в литературата на английски и
немски език и под названието Cur-
tain-антени (curtain — завеса). Това на-
звание произлиза от външния вид на
антените и е равнозначно на българ-
ския термин антекно платно.
5S9
14. Надлъжио излъчващи диполни конструкции
Успоредни диполи, конто се възбуж-
дат с различна фаза, излъчват предимно
в направление на най-големия надлъжен
размер на антената. Те се означават с
обобщеиото название надлъжио из-
лъчеащи антенн. Усилването и насо-
чсното действие на надлъжните из-
лъчватели се определят от разстоянието
между успоредните елементи и тяхната
относителна фаза. Най-известната фор-
ма на надлъжен излъчвател е анте-
ната на Яги. На фиг. 14.1 е показана
една проста надлъжио нзлъчваща си-
стема. Двата дипола А и В са разпо-
ложени на разстояиие Х/2 успоредно
един на друг и са евързани посред-
ством една полувълнова двупроводна
линия От начертаните стрелки за по-
соката на тока може да се разбере, че
диполът А е възбуден с фазова раз-
лика 180' спрямо дипола В. Начинът на
действие на тази консгоукция би могъл
да се п ’едстави приблизително по
следния начин: диполът А отразява
излъчването на дипола В и обратно.
Излъчг.ането се сумира съответно из-
важда векторно в зависимост от раз-
стоянието S и фазовата разлика на сиг-
налите. с конто са възбудени диполите
А и В. От това се получава едно уси-
лено двупосочно излъчване, което има
посока, сьвпадаща с направлението
на евързвашата двупроводна линия.
От фиг 14.2 може да се види усил-
ването на антената по отношение на
това на един обикновен полувълнов
дипол. усилвването се получава вслед-
Фиг. 14.2. Усилване на два успоредни дипола с
дължина А/2 или 1 А, възбудени противофазио
в зависимост от разстоянието S
Фиг. 14.3. Зависимост на съпротивлението на
излъчване на дипол от система, образувана от
два дипола с дължина А/2 или 1 X с противо-
фазно възбуждане от разстоянието 3
линия
Направление
на глаЗния
лъя
1>нг. 14.1. Възбуждане и распределение на тока
на надлъжио излъчваша антена
ствие па насоченото излъчване. При
това се предполага, че двата дипола са
възбудени с фазова разлика 180°.
Максимално възможното теоретично
усилване 4,3 dB се получава, когато два
полувълнови дипола се разположат на
разстояиие 0,15 X един от друг. Ако в
системата се използуват цсловьлнови.
диполи, теоретичного максимално усил-
ване при сыцото разстояние между ди-
полите нараства до около 6,1 dB.
190
cj о » цзоштори.
• • точки на сВьрздане
утзтл * дьрВени или текста*
литода разпорки
Фиг. 14.4. Насочига антена WtiJK\ а —с хо
ризонтална. b — с всрл икаЛка поляризация, с —
идея за конструкциям на кръстосаните свърз-
ваши линии
При р-азглсждане на съпротивлсннето
на излъчване, което се измсрва в мак-
симум иа тока на дипола (фиг. i43>,
се забелязва, че при същата система
сьпротивлението на излъчване е мною
малко (от 12 до 20 Q) при максималио
усилване на антената. Това означ tea.
че в антенния проводник протичат о-
леми токовс, затова се увеличила г
изчисляваните по формулата /®Л м-
губи. По тази причина не може да ее
досгигнс максималио възможното тео
ретично усилване; практически усилва-
ъето е с около I б В по-малко.
Конструирани са различии варианта
на налтьжно излъчващи антени, който
се различават главно по начина на
възбуждане на съдържащите се в тях
елементи.
14.1. Насочепл антенн W8JK
Една от известимте надлъжно из-
лъчващи антгии—JWX—е разра-
ботена от Краус. На фиг. 14.4 е показан
въпшяияг вид па антената с хоризон-
тална (фиг. 14.4л) и вертикални (фиг.
14 4Z»» поляризация. Главнитс посоки
к диаграмата на насочено действие на
тази двупосочио изльчваща система са
показами сьс стрелки.
Аитеиите W8JK могат да работяг с
различии голсмини и захранване. Раз-
етоянието А винаги възлиза на Х/4 до
?v/8, а фазового, изместване— на 180".
Възможно най-малката ан гена IV8JK
съдържа два успоредни полувълнови
дипола (фиг. 14,5.7) При слсдвашата
по голсмина антена полувълновите ди-
поли са замес тени с целое ьлноои
Такава антена се означава като H'8JK
с две секции. Възможно е да сс рсали-
зират конструкции с 3. 4 или повече
секции., но те се използуват сыассм
рядко (фиг. 14.5с и с!}.
От таблица 14.1 и фиг. 14.5 могаг да
се видят всички размери за насоченмте
излъчватели IK8JK с различна голе-
мина. Теоретичного усилване на
антенна системи е дадено на фиг. 14.5.
Антената W8JK с една секция (раз-
191
Таблица 14.1. Дании за оразмеряване на антенн WSJK (фиг. 14.5)
Разстояяие А Дължцик Сьглзсуващ шлейф
Чесиоте#» обхват « kHz в % в ш Lt L2 1 L3 в m в m 1 в m 5f D S В в m нт в m в го
7000—7150 0,125 5,28 10,36 18,29 16.05 2,69 1,22 7,93 1,22
14000-14350 0,125 2,64 5,18 9,14 8,03 1,35 0,61 3,96 0,61
0,15 3,18 5,18 9,14 7,70 1,63 0,61 3,66 0,61
0,20 4,24 5,18 9,14 6,96 2,18 0.61 3,05 0,91
0,25 5,29 5,18 9,14 6,30 2,69 0,61 2,4-4 1,22
21000 2J450 0,15 2,13 3,50 6,17 5,20 1.09 0,51 2,88 0,40
0,25 3,55 3,50 6,17 4,26 1,82 0,51 2,06 0,80
28000 -29000 0,15 1,58 2,59 4,57 3,84 0,81 0,46 2,13 0,30
0,25 2,64 2,59 4,57 3,15 1,35 0,46 1,52 0,60
29000—30000 0,15 1,53 2,51 4,42 3,71 0,79 0,46 2,13 0,30
0,25 2,54 2,51 4,42 3,05 1,32 0,46 1,52 0,60
К-. 0 , L,
—.>2 V 3
Д 8м4<!В
х
®} '•*8 ... LL
Фиг. 14.5
Схемп на аягени W3JK.\
а — I <хк1з&я с два еле*
мента, Ь — 2 секции с
4 елемента, с — 3 сек-
дйм с 6 елемента, d~~
4 секции с 8 елемента
/дашш ла оразмерява*
него ut далеям в табл.
МЛ)
492
сгоянието А е 1/8) може да се използува
одновременно и за двойне по-голяма
работна честота като антена с две сек-
ции и разстояиие А, равно на л'4. Ако
захранванего става чрез настроена за-
хранваща линия, възможно е още и
възбуждане с чствъртата хармонична на
работната честста. Наистина тогава
колинеарните диполи сами за себе си
вече не са възбудени сиифазно и диа-
грамата. па излъчване в хоризочтал-
иата равнина придобнна формата на
чстярилистна детеллиа (фиг. 11.1а).
Ан годите f¥8JK, захрачвапи в ценгъра
си, сс възбуждат в точките XX, къдстэ
цма максимум ла напрежението. Ако
сс предпочете използуването на сила-
cyeawtr захранващи линии, напр. една
производно дълга двупроводна линия
с вълново сьпротивлсние 600 ft, конто
се отличава с особено малки загуби,
най-добрз е с ьгласувашего да се нз-
въртон чрез челвъртвъпнов съгласуващ
шлейф (раздел 6.6.), Четвъртвълповият
шлейф, даден на края на късо, се евърэ-
ва към точките на захранване на апте-
иата XX (фиг. 14.6). В табл. 14.1 са
дадени размерите на антената и приб-
лизитещ.ото разиоложепие на. точките
на евързване на едва съгласувана дву-
проводна линия с вълново съпротивле-
ние 600 Q (размерите S и В са дока-
зали па фиг. 14.6).
За да се улесни настройката, мест-
ного за късо съсдиненке г. края на сьг-
ласупащня шлейф трябва да може да
сс премастаа. Затова е целесъобразно
размерите на съгласуващия шлейф да
се изберет малко по-големи от тези,
конто са дадени в табл. 14.1.
Ако се предпочете захранване чрез
производно дъльг коаксиален кабел,
сьгласуващкят шлейф трябва да се из-
работи така, че в точките Z7. да съще-
ствува импеданс от 240 до 300 £1. То-
гава кьм антената може да се свьржс
съвссм правмлно производно дълъг
коаксиален кабел, като се използува
един симетрнраш, шлейф (раздел 7.5.).
14.1.1,
Атена W8JR
с шлейфзибратори
Когато днполите на една обикновена
антена W8JA (една секция) прсдстав-
ляват шлейфвчбратори. съпротивле-
нието на излъчване е по-голямо и ши-
рочината на пропусканата чесготна
Фиг. 14,6. Съглшцшиц гокОД W8JK
(давни ха ора'кмкрл.сч.ею са дадени • табл. 14.1)
лента ларастеа. Тъй като в аптената
проточат малки токове, загубите в про-
воднлцитв също са ио-малки и с това
нарасгса коефициентът на полезно дей-
ствие на аптената, сравнен с този на
една W8SK с правя диполи. При W8JK
с шлейфвибраторн може да сс по-
стигне почти максимално възмож-
пото теоретично усилване. Шлейфвиб-
ратори те не допускат възбуждане с
кисти хармоничви и затова тези антенн
могат да сс използуват само в обхвата,
за конто са оразмерсни.
На фиг. 14.7 са показами конструкции
с обикновенп и двойни шлейфвибра-
тори (фиг. 14.75) Съответните данни
за оразмеряване могат да се вземат от
табл. 14.2. Трябва специално да се
отоележи, че при конструкцията с
обикновени шлейфвибратори (фиг. 14.7
а) цеитралчата евърчваща четвъртвъл-
нова линия е изработсиа от лентов
кабел с вълново съпротивление 240 О.
Когато са пресмятани дължините на
тези линии (табл. 14.2), е взет пред
вид коефициент на скъсяване V, равен
„а 0,82. Едната от двете линии D е
кр^сгосана. Това се постига просто
чрез усукване на линията иа 180’,
Всяка от .цвете линии D действува като
четвъртвълнов трансформатор (вж.
раздел 6.5.), така че в точките на зя-
хранване XX сыиествува импеданс ог
около 500 П. В такьв случай антената
може да бъде захраисиа с производно
дълга двупроводна линия с вълново
съпротивление 500 Q. Ако линиитс D
са напрасен» от лентов кабел с вълново
сьпротивленис 360 О, към точките XX
сс трансформира един импеданс от
около 750 О. Възможно с и захранване
чрез производно дълъг коаксиален ка-
бел. За целта в XX трябва да се включл
един съгласуващ шлейф (фиг-. 14.7с),
13 Наръчяик по антена
193
тейфнибра-
шлейфвиб-
изработеи
ьлиово съи
) — С Д9ОЙ-
линиите £>-
чтов кабел
шие 300 Q,
£ за а и ,Ь
чнято дължина S може да се взсме от
табл. 14.2. Върху съгласувкщня • шлейф
трябва да се намерят точките ZZ, в
конто импедансът възлиза иа 240 £>.
Там се свързва полувълнов симетриращ
шлейф и към него — коаксиалният
кабел.
При конструкциите с двоен шлейф-
вибратор съотношението на импсдаи-
сите е малко по-друго. Двете свьрз-
ващи линии D, ед пат а от конто също
така е кръстосана, са изработсии от
лентов кабел с вълново съпротивле-
ние 300 Q. Косфициеитьт на скьсяване
Таблица 14.2. Данни за оразмсряване. на антена IV8/K с шлейфвибратори (фиг, 14.7)
Обхват в MHz Разсгояиие /1, Дълхсйяц Сьгласуващ шлейф Л’, m
L, ш Z>, т
7 6,61 19,61 8,74 10,50
14 3,53 9,80 4,37 5,25
21 2,30 6,56 2,90 3,53
28 1,55 4,73 2,17 2,55
194
ла този кабел при пресмягаве па дъл-
жинвтс, дадсни в табл. 14.2, с приет
равен на 0,82. В точките XX съше-
сгвува импеданс от около 300 О. и
антенната система може да бъде за-
хранена направо чрез производно дълъг
лентов кабел с вълново съпротивление
300 Й. Ако линиитс D са направени от
лонгов кабел с вълново съпротивление
240 р, излъчватслят може да се въз-
буди в точные XX направо чрез една
съгласувапа линия с вълново сьпротив-
лснис 240 .Q. И в двата случая освен
това съществува възможността в точ-
ките XX да се включи полувълпова си-
метрираша линия и тогава антената
може да се захрапи чрез производно
дълъг коаксиален кабел.
14.2. Надлъжио пзльчващм
антени с сдиостраина
характеристика на насочено
действие
Ако два успоредпи дипола се въз-
будят с еднакви по размах, но измс-
стени един спрямо друг по фаза то-
кове, при опрсделени разстояния между
динолите и фазовп разлики между то-
ковсте диаграмата на насочено дей-
ствие придобива ясно изразен максимум
в една от посоките. Ако разстоянието
между успореднитс диполи възлиза на
1/4 и те се възбудят с фазова разлика
90°, диаграмата на насочено действие
получава формата на кардиоида. Съ-
щият ефект на насочено действие съ-
ществува и при разстояние между ди-
полите 3/8 1 и фазово изместване 45°,
както и при разстояние 1/8 1 и фазово
изместване 135°.
При захранваните елементи жела-
ното фазово изместване сс постига,
като вторият дипол се възбужда чрез
симетрирагц шлейф, чиято елсктри-
ческа дължина съответствува на необ-
ходимия фазой ъгъл (вж. фиг. 1.1).
Когато една линия има например елек-
трическа дължина Х/4, тя предизвиква
фазово изместване 90° (Х/4 е равно на
1/4 от пълния период, т. е. 1/4 от
36О°=9О°).
Полетата на двата успоредни дипола,
възбудени с фазова разлика 90°, се
сумират в опредсленп направления, т. е.
в тези точки от пространството, в
конто фазовата разлика между двете
Фиг. 14.8. Диаграма на насочено действие
(кардной ча) иа вадлъжно излъчваща апгена с
два успоредпн дипола; разстояние между ди-
полите 1/4 %, възбуждане с фазова разлика 90°
(важи и за разстояния 3/8 % и фазова разлика
45°, кскто п за разстояние 1/8 X и фазова раз-
лика 135°)
полота възлиза на 360° (синфазност).
Там, където съшсствува фазово изме-
стване от 180° (противофазност), по-
летата се компеисират взаимно. Раз-
предс.чението ла максимума на излъч-
вапето, на пълното компснсирапе на
излъчването и па междинните стой-
ности дава характеристиката на насо-
чено излъчване. При разстояние между
диполите 1/4 и фазово изместване 90°
тя, както беше спомепато, има формата
па кардиоида (фиг. 14.8). От фигурата
се вижда, че ъгълът на разтвора в по-
соката на излъчване е голям, а излъч-
ването в обратна посока — незначи-
телно.
По-долу са описали типячни предста-
вители на еднопосочните надлъжно из-
лъчващи антенн със захранван реф-
лектор.
14.2.1. Антена ZL-Special
Тази антенна система (фиг. 14.9)
прилнча външно на антената W8JK;
изградсна с шлейф-вибратори (вж.
фиг. 14.7а). Тя обаче сс различава от
нея по начин на действие. Шлейф-
вибраторът R, който служи като реф-
лектор, е с около 5% по-дълъг от из-
лъчвателя S. Разстоянието излъч-
вател-рефлектор възлиза на 1/8. Кръ-
стосаната евързваша линия с дължина
1/8 причиняла възбужданс на рефлек-
тора с изместване на сигнала по фаза
на 135°. Електрическата дължина на
линията (1/8) сьздава изместване на
фазата иа 45°; тъй като линията е кръ-
195
Фиг. 14.9. Антена ZL-Special
стесана, фазата се измени с още 180°.
Така се получава едно фазово изме-
стване 180°—45°= 135°.
Както е показано па фиг. 14.9, глав-
ного излъчване е перпендикулярно на
раввината на проводииците и е едно-
посочно, с направление от рефлектора
към излъчвателя. Усилването на анте-
ната в направление™ на главния лъч
възлиза на около 5 dB при загихване
на излъчванего в обратна посока от
около 20 dB.
Импедансът в точките на захранва-
нето XX е около 90 П. При все още
приемлив коефициент на стоящи вълни
е възможно да се използува за захран-
ване коаксиален кабел (напр. тип
70-10-1), като трябва да се прспоръча
симетриране на кабела. Възможно е
да се използува и екранирана линия с
вълново съпротивление 120 9. (напр.
тип 120 2)10-1). От елсктрическа гледна
точка най-правилно е в точките XX да
се включи четвъртвълнов трансфор-
матор (вж. раздел 6.5.), нзработен от
лентов кабел с вълново съпротивле-
ние 240 О. В долния му край се полу-
чава импеданс над 600 9. и там може
да се евърже производно дълга дву-
проводна линия с вьздушна изолация
и вълново съпротивление 600 Q. Тя
се отличава с особено малки загуби.
Антените, изградени от шлейфвиб-
ратори. могат да се използуват за ра-
бота само в един обхват. Чрез аксиал-
но превъргане на хоризонтално окаче-
ната антенна система направлението
на главния лъч може да сс измени със
180°. Най-чссто обаче това е евързано
с редина затруднения от механичен
характер. Антената може да бъде ока-
чена и отвесно, като при това запазва
своята ефективност. Чрез съответно
завъртанс около вертикалната ос може
да се изльчи сигнал във всички посоки
и при максималио усилване.
Двата щдейфвибратора сс произвеж-
дат от обикновени антепни много-
жилни проводники. За късовълновите
любителски обхвати разстояиието I)
може да бьде около 20 ст. Възможно
с изработване на цялата антена от
обикновен УКВ лентов кабел; наистина
в този случай трябва да се развита на
по-малка мощиосг. Всички размери
за дължина трябва да се умножат с
коефициента на скьсяване на лентовия
кабел, прн което трябва да се имат
предвид коиструкциите, описани в раз-
дел 10.1.4. Тъй като евързващата ли-
ния към рефлектора става с около 20%
по-къса, разстояиието А неизбежно
намалява до 1/10 X. Това обуславя де-
формираке на характеристиката на
диаграмата на насочено действие и
спадане на входното съпротивление до
около 60 9. Следователно в един такъв
компромисен случай антената може да
бъде захранена направо чрез коаксиа-
лен кабел с вълново съпротивление 60 9.
Таблица 14.3 съдържа всички не-
обходима размери за построяването
на антенн ZL-Special (фиг. 14.9). Стой-
ностите, дадсни в скоби, важат за
Таблица 14.3. Данни за оразмсряване иа антени ZL-Special (фиг. 14.9)
Обхват в MHz Разстояние Я. m Дьлжина 3, m Дължина R, m
— — — - .— „— _ _ — - „ .—
7 5,16 (4,23) 20,57 (16,87) 21,70 (17,80)
14 2,58 (2,12) 10,30 (8.45) 10,85 (8,90)
21 1,72 (1,41) 6,85 (5,62) 7,24 (5,94)
28 1,29 (1,06) 5,09 (4,17) 5,39 (4,42)
196
антенн, конто са направени от УКВ
«сигов кабел с коефициент на скъся-
яаие 0,82 и означават местата върху
излъчвателя и рефлектора, в конто
трябва да се поставят мостчета за късо
сьединение (фиг. 10.5).
14.2.2. Амгена HB9CV
Антената HB9CV е сродна на ZL-
Special. Тъй като тя е разработена от
швейцарский рациолюбител Ваум-
партнер, в УКВ обхвата тази антена
е известна под имело ,мвейцарска
антепа". HB9CV представлява антена
г два захранващи елсмента, която из-
исква много по-мальк разход на мате-
риала и по-малко свободно простран-
ство за окачванс в сравнение с анте-
ната ZJL-Special. За сметка, на това тя
трябва да бъде изработена от трьби от
лек материал. Възможно е обаче да се
построй и ироводпикова антена по
начин, подобен на използувания за
антената W8JK. На фиг. 14.10 е пока-
зана. електрическата схема на насо-
чсния излъчвател НВ9С9'. Той се
състои от два дипола с различна дъл-
жина, конто са подредени успоредно
един на друг на разстояиие 2/8. Двата.
дипола се захранват, освен това те са
евързани помежду си и чрез излъчепия
сигнал. При избраното разстояиие
между диполите (2/8) сс осыцесгвява
най-добро насолено излъчване в одна
посока, когато фазовото изместване
иа сигналите, подацени па двата еле-
мента, е 225°. При антената HB9CV
чрез кръстосване иа фазовъртящата ли-
ния се постига фазово изместване ст
180°. Забавянето на сигнала при премн-
наването му по евързващата линия с
дължина 2/8 дава едно допълнително
фазово изместване от 45% така че се
постига необходимата фазова разлика.
Едиовременнэ обаче връзката между
двата елемента посредством излъче-
ния сигнал трябва да даде същата фа-
зова разлика, защото в противен
случай връзката чрез излъчения сигнал
се противопоставя на директното за-
хранване. Това се осъщесгвява обик-
новено, както и при Яги-антениге,
като предният елемент се скъсява
(действува като директор), а задният
елемент се удължава (действува като
рефлектор). Дължините на елемея-
тите трябва да се оразмерят така, че
индуктивната рсак!ивна компонента иа
импеданса на рефлектора и капаци-
тивната компонента на импеданса на
директора., включиlenno и внссените
чрез Т-сьгласуваието реактивяи ком-
понента да се компснсират напьлио в
точките на захранване. Гака в точките
на захранване съществува чисто реално
съпротивление и антената може да се
захрапи без отражение яа сигнала.
Двата елсмента се възбуждат чрез
Т-съгласуваши елсмепти (сьответно га-
ма-съгласувапе), квито са евързани по-
между си посредством фазовъртящата
линия. Елементите се евързват в точки
на антената, конто имат импеданс,
съответствуващ на този на захрапва-
щата ливня. Така по цялата захран-
наша система се разпространяват бя-
гащи вълни. Би било излишен луке
елементите да се произвеждаг от скьии
тръби. Същото се отпася и за фазо-
въртящата линия. Обикновеяи кабели
с изолация от РУС, каквито се изпол-
зуват за външни електрически инста-
лации (едяожилни проводница с об-
вивка от PVC и диаметьр на цповод-
ника, по въ -.можпост пэ-голям от 2 mm),
са напълно иодходящ.с за цента. При
'Фиг. 14.10. Нчсочеиа антена HB9CV
197
направата па фазовъргяшата линия
трябва да се спазят слсдните изиск-
вання;
а — Разстоянието между проводни-
цнте трябса да бъде между 12 mm и
максимум 25 mm, за да не излъчва
фазовъртдшата линия. В тези гранили
разстоянието между проводниците може
да има всякаква стойност. При иезна-
чнтелпага цьлжяна на фазовъртящата
линия (л./8) вълновото съпротивление
иа линията няма особено значение.
h — Фазовъртящата линия трябва да
бъде изолирана, за да не сс предиз-
вика късо сьединснис при допирането
на двата проводника един до друг или
при галванична врьзка с други метални
части. Фазовъртящитс линии с изо-
ляция от PVC обикновено се монтират
па известно разстояние от иоссщата
стрела на антената, ио яа практика
действие™ иа антената не се влошава
забслежимо, ако кабельт лежи непо-
срелствено на стрелата, защото пласт-
масовата изоляция винаги осигурява
едно минимално необходимо разстоя-
нис до стрелага.
с — Електрическата дължина на фа-
зовъртяшата линия трябва да бъде
Л/8. Както е известно, скоростта на
разпространение на елсктромапшт-
ните вълни по изолирапи проводница е
по-малка от скоростта на свстлината.
При проводниците, изолирани с PVC,
коефициентьт на скъсяване възлиза на
около 0,9. Следователно при електри-
ческа дължина от Х/8 мехаппчсската
дължина е с около 10% по-малка. Под-
реждането на съгласуващитс Т- или
гама-елементи в равнината на антената
позволява да се запази гсометрнчното
разстояние А между двата дипола
(2-/8). Практические олити са пока-
зали, че дължината на фазовъртящите
линии може да се измени до +10%,
без с това да се появяват «якакви съ-
ществсни недосгатьци.
За мощности до 200 W антената
HB9CV може да са зачранва чрез обик-
новеии УКВ лентови набели с вълново
Сопротивление 240 или 300 £1, стига
тяхната дыгжнпа да яс Саде повече
от 12 т. Често се предиочита' захран-
ване чрез коаксиален кабел. В такива
случаи вместо сьгласувашите Т-еле-
менти сс използува гама-сьгласуваие
(фиг. 14.10с). Всички стойкости, по-
казами па фиг. 14.10, са о:несени кмиг
дължината на вълната; затова анте-
ните ЫВ9СУ могат да бъдат с раз-
мере,чи за кои да е честота. Размерите,
дадени на фигурата, са изпробвани
опитно от 1JB9CV.
Когато една антена Г/П9СУ се про-
извежда от проводниц,» по подобие
иа конструкцията на антената 1У84К,
трябва да се има прсдвид следното:
вследствие на ииското съпротивление
на излъчване в антената протичат го-
леми токове. Затова трябва да се из-
бират проводница с вьзможно най-
голям диаметър и с добра повърхностна
проводимое?. Напреженията в краи-
щата па динолите също са високи и
затова са пеобходими качествени, до-
статьчно дълги изолатори. Когато ди-
полите са изработени от проводници,
тяхната дължина трябпа да е малко
по-голяма, отколкото на елементите,
изработени от тръби. Предлага се дъл-
жината на рефлектора да се избира
равна на 1,02.1/2 и дължината яа ди-
ректора — 0,94. /42.
Ако коефициентьт на стоящи вълни
е твърде голям, трябва да се направи
опит той да се намяли чрез малки из-
Табдица 14.4. Данни за орщмеряване на насочени антенн HB9CV (фиг. 14.10)
Обхват 20 m 14150 kHz 15 m 21200 kHz 10 m 28500 kHz
Дължина на директора D 9,74 6,52 4,84
Дължина на рефлектора К 10,60 7,08 5,26
Разстояние А 2,65 1,77 1,32
Отрязък TD 3,18/2.65/1,33 2,12/1,77/0.89 1,58/1.32/0,66
Отрази TR 3,43/2,86/1,43 2,29/1,91/0.95 1,70/1.42/0,71
Разстояние d 0.12 0,09 0,06
Всички размери са в m
198
Зобина за Арыка с преаиЗатгля
^иг. 14.11. Дпуеяемонтпа иасочена шнека с аревключвасми елементи
менения па дължините па елемснтите.
При тоза трябва да се впимава дължи-
ните на рефлектора и директора винаги
да сс различават с 8%.
В таблица 14.4 са събраии изчислени
наготово и изпробвани размери за
антени HB9CV, изработсни от тръби
от лек метал.
За отрязъците TD и TR са далеки по
3 числени стойности. Тс отговарят на со-
противление в точките на захранването
от ЗОООДшг. 14.10а), 150О (фиг. 14.106)
и 75 Q (фиг. 14.10с). Характеристиката
иа насочено действие па антената НВ9СV
теоретически има формата на кардиои-
да. Ъгълът на разтвора в хоризонтал-
ната равнина при различимте кон-
струкции възлиза на около 75°. Както
може да се види от диаграмата па из-
лъчване, затихването на сигнала в
обратна посока с голямо и възлиза
средне па 20 dB. Тъй като затихването
в обратна посока, особено при анте-
ши с, разположени в една равнина, за-
виси силно от ъгъла на падане, съот-
встио на излъчване във вертикалната
равнина, на практика са измервани
стойности от 19 dB до 40 dB. При една
безупречно изградена ан гена I-IB9CV
може да се разлита иа усилване от
около 5 dB. В много съобщения обаче
често се изтьква, че HB9CV превъзхож-
да една 3-елементна Яги-антена по
отношение на усилването.
14.2.3. Дзуелемситпа пасочеиа антена
с прзвключваеми елементи
На фиг. 14.11 е показана оше една
еднояосочно излъчваща антена, при
199
Таблица 14.5. Дании за оразмсряване. на двуеле.кентиа антена (фиг. 14.11)
Обхват в MHz ’ Дължина L в m Разстояние А в m Дължина вьлновия на четвърт- шлейф в пт
7 20,57 10,64 8,721
14 10,30 5.32 4,36
21 6.85 3,54 2.90 [ Г- -0,82
28 5,09 2,65 2,17
която направлепието на главния лъч
може да бъде изменено на 180° чрез
просто електрическо превключване.
Антената се със гол от два толейфвиб-
ратора, разположени на разстояние 1/4
един от друг. Двата елемента са едиакво
дълги. Всеки от тях е евързан към един
УКВ лентов кабел. Захранващите ли-
ния могат да бъдат производно дълги,
но трябва да имат сьесем еладква дъл-
жина. Двата кабела на края си са евър-
зани един с друг посредством линия
с дължина 1/4, изработена от сыняя
материал.
С тюмощта на един двуполюссн
превключвател или пък на подходя) до
реле всяка от захраивашите линии може
да бъде включена към крайното стъ-
пало на предавателя. Принципы на
действие е пояснен на фиг. 14.11. Еди-
ният от елемснтите на антената, не-
точно този, който щс служи за вхчъч-
вател, се евързва чрез захранвашвта си
лилия направо към изхода па продава-
теля. Другият елемент сыцо получава
захранване, ко през един шлейф, чиято
елекгрическа дължина възлиза па 1/4.
'Гака в този елемент се възбужда сиг-
нал, изместея со фаза на 90°, и служи
за рефлектор.
Чрез обикновено превключване, как-
то е показало на фиг. 14.11, направле-
ние™ на главния лъч може да се изме-
ни на 180е. Положение™ на превключ-
вателя, показано на фигурата, съответ-
ствува на начертаното направление на
главния лъч.
Съединителната жни между пре-
вжлючвателя и крайното стъпало на
предавателя може да бъде с произ-
водна дължина и вълново сопротивле-
ние от 120 до 150 С1. Особено подхо-
дяща за целта е екранираната двупро-
водна линия с вълново съпротиьлечие
120 II (напр. тип 120 D 10-1).
Диаграмата на насочено действие на
тази антена също има формата на кар-
диоида, а затихването в обратна по-
сока възлиза сродно иа 20 dB. Може
да се развита на усилване от около
4 08.
Описаната антенна система също
може да работа само на един обхват.
Табл. 14.5 сьдържа всички размери,
исобходими за построявавсто на ачте-
иата.
200
15. Насочени антени с пелов ълпови елементи
Антените, чиито елементи се състоят
от отрязъци с дължина 1 X, могат да се
предпочетат пред все още най-разпро-
странените антени с полувълнови еле-
менти, защото имат никои прсдимсгва
от електрическо, механично и икономи-
иеско естество. Тази констатация ва-
жи с особена сила при използувапето
(а антени с пеловълнови елементи във
високочестотнага част на късояьлновия
диапазон (20-т, 15-т и 10-т обхват).
Такива антенн поиучават все по-го-
лямо международно признание и рас-
пространение, особено за устаповяване
на любителски радиооръчки. Най-из-
вестният предо авптел ла антени г е с
целозълнови елементи с двойпият
квадрат, конто може да бьде наречен
родопачалник яа пялата гюредица та-
;ива антени.
' Създавапсто на пьрвия двоен квадрат
има малка предистория. През 1938 г
около Кунто в Еквацор беше построена
радиосганцията HCJB. Откачало с
ХОбър успех като ангепа се използу-
заше един 4-елсмснтся васочен изльч-
вател. Но само след няколко дни анте-
аата стаза неизползуваема. На висо-
чина около 3000 m в Андите, хьдето
беше разположена радиостянцията,
атаюсферага поиякога сс йоннзира тол-
кова силно, че в краищата на слемен-
титс възникват сияли короаарни раз-
ряда, конто в края па краищата пред-
иадикват образу ване на електрическа
яма. При това се развива такава тем-
пература, че алумнниевата тръба в
«рая се стопина, а втечненичт метал
нала на капки па земята. Каго първа
египка в борбата против гези явления
вдаа използувани кухк медни сфери,
квито се укрспваха в края па елемен-
чгге. При наличие на такива сфери
кбронйрни разряди сс появяват зна-
Чйтетно по-ряяко и само при влажно
Я»ме.
’двдин от техниците, работеши на
ЗМв станция, Кларенс Моор {W9LZX),
предположи.'!, че при използувапето на
целовълнови ироводпикова здаворени
шлейфовс би трябвало да се избягнат
докрай коронарните разряди. Така
през 1942 г. в Кунто беше сьздаяеи
първият двоен квадрат. С това не само
беше решен проблемът с коронарните
разряди, но на практика а оказа, че
двойпият квадрат с проста и малогаба-
ритна конструкция притежава отличии
качества като излъчвател. Днес тази
антена е една от пай-популярните кон-
струкции, използувани от любителите-
къеовъ.даовишг, и не без право често
я паричаг „Кралица п-л ЛХ-антепите.“.
J 5.1. Квадратот елемент
Най-извсстната конструкция па цсло-
вьлнов шлейф е шлейфвибраторът (вж.
раздел 4.1.). От него могат да сс по-
дучат квадратяият елемент и иеговите
варнак си.
Ако един хоризоцтален шпейфвиб-
ратор се разтвори отвесно навън
(фиг. 15.1), от пего може да се направо
Фиг. 15Л, Получаване на квапратен елеменг от
пшейфвибрагор ,
201
Фиг. 15.2. Посока на тока в квадратная елемент:
а — хоризонтална поляризация, Ъ — вертикаляа
поляризация
един квадрат с дължяиа на страиата Х./4
стоящ па върха си. При един такт в
деформиран шлейфвибратор разпре-
дслението на тока не се отличала от
това на обикновения шлейфвибратор.
Това следва от сгрелките за направле-
ние™ на тока, начертани на фигурата.
Двата максимума на тока обаче не са
така силно евързани, както при шлейф-
вибратора, а са отдалечени на около
0,35 А. един от друг. Това променя ха-
рактеристиката на насочено действие
на такава антена и едновременно вход-
ною й съпротивление спада на около
120 П.
Целовълновият квадратен елемент
може да се разглежда като съелинение
на два синфазно възбудени полувьл-
нови дипола; той представлява най-
прсстата форма на диполна колона.
Както е известно, такива систем и имат
повишена степей на насоченост във
вертикалната равнина (вж. раздел 13.3.),
т. е. при хоризонтадно поляриздраи
квадратен елемент се получава ед ио
усилване спрямо полувьлнов а я дипол,
което се обяснява с намаляването на
ъгъла на разтвора вьв вертякалпата
равнина. Този факт беше потвърден и
от измерваниятд, извършеии от лабо-
раторяите па AR.RL (от англ. American
Radio Relay League), конто показах®,
че един обикновен квадратен елемент
(начертай на фиг. 15.1 с ирск-ьсната
линия) има усилване 1 <1В по отношение
на полувълновия дипол.
Такива квадратам еиоиеити с фор-
мата иа ромб днсс се използуват съвсем
рядко. На практика сс сказа, че такива
елементи, стоящи на сдиния си връх,
имат забслежимо по-лоши качества
като излъчватели, отколкото всички
други целовълнови елементи. При-
чините за това все още не са обяснени
докрай. Обстоятелството, че при мак-
симум на тока долната половина на
елемента с огъпата кагоре, докато ра-
мената на горната половина сочат
иацоиу, дава основание да се мисли,
че това влияв отрицателно върху ха-
рактеристикитс на излъчвателя.
Преобладаващият брой от практиче-
ски пзработените квадратни антени са
изпълнени, как го с показано на фиг, 15.2.
От стрслкитс за посоката на тока се
вижда, че хоризонталиите отрязъци
(фиг. 15.2й) и вертикалните отрязъци
(<Ьиг. 15.26) се възбуждаг синфазно.
Така се получава линейна поляризация.
В точката на захранване А разпрсде-
ленмето иа тока е сыцото, както при
вески полувълнов дипол. Изльчвателяз
се захранва в максимум на тока и двага
клона на дипола се възбуждат син-
фазно (стреляйте за направлението на
Фиг. 15.3- Поляризация и заземяване на
ратин елемент»; в — хорнзовтална роля?»38*
дня, Ь — вертикалаа соляризаций
тока имат едиаква посока). В точките В
a D, конто сс памират в края на двата
клона на дипола, съседни на точката
на захранване А, се памира вьзел на
тока. Там посоката на тока се променя
(вж. стрелкиге). Така страните А и С
се възбуждат синфазно, докато отря-
зъците В и D са в противофаза. Това
означава, че при антената, показана
на фиг. 15.2а, поляризацията е хори-
зонтална, защото хоризонталнитс стра-
ни са възбудени синфазно. Напротив,
при копструкцнята,показана на фиг. 15.2,
захранването става в одна от отвесите
страни и хоризояталните отрязъци са
възбудени противофазно. В този слу-
чай поляризацията е само вертикална.
Следователпо при един квадратен еле-
мент поляризацията може да се опре-
дели чрез сьответсн избор на точката
на захранване А, при което важи след-
ното правило:
— захранване в една от хоризонтал-
ните страни — хоризонтална поляри-
зация,
— захранване в една от вертикаляиге
страни — вертикална поляризация.
Точно срещу точката на захранване
на квадрата сс намира минимум па
напрежението; там елементът може да
бъде заземен, без това да е евързано с
някакви недостатъци. На фиг. 15.3 са
показани различии варианта на за-
хранване и заземяване на квадратни еле-
менти с хоризонтална и вертикална по-
ляризация. За дсйсгвисто па антената
е без значение дали при хоризонтална
поляризация захранването сс нзвършва
в точката А или в точката С, сьотвстно
при вертикална поляризация — в точ-
ките В или D. Тази констатация може
да има значение при практическото
копструирапс на антената. Когато за-
хранването става чрез съгласуващ Т-
елемент или с използуването на гама-
съгласуване, антената не се прекъева
и може да бъде евързана без изолация
направо към носещата мачта в точ-
ките А и С, съответно В и D. ОЗикол-
ката на един захранван квадратен еле-
мент при резонанс трябва да бъде тео-
ретически 1 X. Докато пря обикнове-
сните диполи винаги трябва да се има
предвид едно механично скъсяване на
автенния проводник спрямо слектриче-
ската дължина па вълната, при квад-
- ратиия елемент това нс е така.Различии
нзе.тедвания винаги са показвали, че за
/него коефяииентът на скъсяване е по-
голям от единица, т. е. това в сьщ-
ност е коефициент иа удълженис. Топа
важи за всички видовс затворсни цсло-
вълнови елементи и за всички вълнози
обхвати. Ефсктът на удължение сс обяс-
нява с факта, че при затворените цело-
вълнови елементи за разлика от опъ-
натия дипол няма открит край и влия-
нието на капацитститс в края на еле-
мента(вж. раздел 3.1.5.) с незначително.
Освеи това сфскт на удълженис се по-
лучава и поради огъваасто на антенния
проводник. По сыцата причина при
пресмятане на резонансната дължина иа
един шлейфвибратор не се вземаг пред-
вид дължините на двата страничпи
отрязъка, конто определят разстоя-
лшето между успоредннге проводници.
Ако това разстояние също се включи
в еметката, общата дължина на шлейф-
вибратора става по-голяма или равна
на 1 X. Обиколката на квадратная еле-
мент е от 1,02 до 1,03 X. По-рано дан-
нитс за дължината па страните на квад-
ратния елемент бяха занижеци. При
тези скъссии антени резонанс се полу-
чавшие с иомощта на реактивни линии
(шлейфовс).
Съществува една проста възможност
за допълиително коригиране на на-
стройката в резонанс. Проводниковата
квадратна антена (фиг. 15.4) трябва да
има дължина, малко по-малка от не-
обходимата. От двете страни на точ-
ките, в конто се включва захранващият
кабел, се поставя по един изолатор,
който с шунтирап с навивка от провод-
ник. Фината настройка на желаната
точна резонансна честота сс извършва
посредством увеличаване или намаля-
ване на навивката. Със същия успех,
но с по-малко разход i настройката
може да стане и от страната, разполо-
жепа срещу точките на захранване
(фиг. 15АЬ). В този случай е нужен
Фиг. 15.4. Провоцникови навивки като помошно
настройващо средство при квадратшп е елементи
203
само един изолатор и еана проводяи-
кова навивка.
Общо взето, при всички кьсовълнови
антени резонансната честота се измени
след издигането й, защото в този обхват
обикновеио не с вьзможно антената да
се окачи на такава височина, че да се
пренебрегне влияиието на земната по-
върхност и на околната среда. Кол-
кото по-близо до земята е окачена анте-
ната, толкова повече резонансната й
честота се измсства към по-ниските
честоти. Близостта на земята оказва
подобно влияние и върху входното съ-
противление. Макар че квадратният
елемент, който може да се разглежда
като система от стажирани диполи,
не е така чувствителен към въздей-
ствието на земната повърхност, както
антените, разположени в една равнина,
би трябвало той също да се охачва
на възможно най-голяма височина.
Колкото по-високо е поставепа анте-
ната, толкова по-малък е ъгълът на
възвишение във вертикалната равнина.
Това е особено важно за йоносферното
разпространение на сигнала на много
големи разстояния. Долният край на
квадратната антена по възможност
трябва да е разположен лоне на Х/2
над земната повърхност. При височина
па моптиране 1 % и повече излъчването
практически не сс влияе от близостта
на земята. Естествено прсдимствата
на малкия ъгъл иа възвишение във
вертикалната равнина се лроявяват
Фиг. 15.5. Правоьгълея целовълноз елемент;
й — с хоризонталпа поляризация; Ъ — с вертж-
кална поляризация
само при хормзоптална поляризация
При вертикалиа поляризация //-рав-
нината за антената е разположена хо-
ризонтално над земната повърхност,
Затова, а и по механични съображснш-
квадратни антени с вертикалиа поля-
ризация се използуват рядко.
15.2. Иравоъгьлпа рамкова
ан гена
Често съществува желание да се из-
ползуват предимс свата па целовълповия
шлейф и в обхвата 40 т. Един слсмен-»
за обхвата 80 m обаче би изисквал нэй-
малко две мачти с височина по 25 т.
Затова радиолюбитслите са определили
опнтно до каква стелен може да бъле
намален вертикалният размер на една
квадратна проводнвкова антена, без
да се влошат добрите й излъчвателпи
свойства. Тъй като слсментьт трябва
да може да се настрои в резонанс,
верен калното скъсяване трябва да се
компенсира чрез хоризонтално удължа-
«ане. Така се получава правоъгълек
целовьлнов елемент (фиг. 15.5). В лю-
бителската литература тази рамкова
антена често сс нарича Oblong (от
англ. == правоъгьлник). G6LX построил
и изпробзал една такава правоъгьлна
антена за обхвата 8ft m и с получил
следнитс резултати:
Сьобразио с условията на местпостта
отношението V : II е било избрано
1 : 2,4. При това вертикалните страпи V
са имели дължина по 12,20 ш, докато
дължияите на хоризонталиите провод-
ница са били по 28,25 т. Това сьответ-
ствува на обща дължина на провод-
ника 80,90 ш. Долният хоризонтален
проводник сс намира само на 3 т над
земната повьрхносг (V27). Измсре-
иата резонансна честота на излъчва-
теля била 3670 kHz. Това означавг
едно незначптелно механично скъся-
ване спрямо 1 Л, косто сигурно с биле
прсдизвикано от много малкото раз-
стояние до земната повърхност. За
оразмеряване на подобна антена със
сыцото отношение па страните и много
малка височина над земята се изпок»
зува следната формула:
обща дължина на проводника—
=Л7 (15.1}
f
204
кьдето общага дьлжина на провод-
ника е в пз, / с в MHz.
При хоризонтална поляризация
(фиг. 15.5л) се-получи входеп импеданс
115 £2, при което коефипиентьт на стоя-
щи вьлни при из.меняне на резонанс-
ната честота с +150 kHz не се про-
меня повече от 1,5:1. Преустройството
на сыпата антсп.. за вертикална поля-
ризация (фиг. 15.5) предизвиква нама-
ляване на входного «.противление,
така че тя може да бъде захранена на-
право чрез коаксиален кабел с вълново
сопротивление 70 Q. Освен това широ-
чината на пропусканата честотна лента
при вертикална поляризация е забеле-
жнмо по-голяма, отколкото при хори-
зонтална поляризация. G6LX е постиг-
ни отличии DX резултати с тази пра-
во'ьгълна рамкова антена за обхвата
80 ш. Заради опростсиото захранване
антената с работала предимно с.вер-
тикална поляризация. За радиовръзки
на средни разстояния хоризонталната
поляризация с като че ли малко не-
благоприятна, за DX-радиовръзки не
се получават съществени различия.
Сыцо така добри DX-рсзултати с
правоъгьлна рамкова антена за 80 m
са постигналм скандинавски радиолю-
бители.
Отношенного на страните иа право-
ъгълника (1 :2,4) може и при възмож-
ност трябва да сс направи по-малко.
Ако чрез по-нататъшно скъсяване на
вертикаляитг стразе, това отношение
стане по-голямо, ъгьльт на възвише-
иие във вертикалната равнина се уве-
личила. входного съиротивленис на-
раства и правоъплната рамка дей-
ствува като обикновси шлейфвибратор.
15.3, Делтлвадал рамкоза аггела
През 1967 I. IV6DL за пьрви пьт
предложи целовълнов елемент с три-
ьгьлиа Форма, конто лредставлява раз-
новидносг на квадратната рамка. Как-
То е показано на фиг. 15.6,триъгьлникьт
е равностранен и всяка от страните има
дължина Х/3. Триъгьлиикът стой из-
рравен на сдиния си връх и най-често
W захранва в тази точка. Една такава
конструкция има редица механични
иредимсгна спрямо квадратами елемент.
Ос,:ен това сс постига ихономия на ма-
терцали. За сметка на това обаче
двете раме-па А и Р. тлчбва да се на-
правят от твърд материал, напр. здрава
тръба от лек метал, докато хоризон-
талната страна С може да бъде от про-
водник. Тръбите с дължина 7/3 позво-
ляват самоиосещата конструкция на
тази антена да се използува само за
обхватите 10 и 15 гл.
Оказа се, че целовълновитг делто-
видни рамкови антени са равпостойни
на неловълновите квадратни елементи
по всички електричсски показатели.В за-
виснмост от височината на монтирапе
входного съпротивление възлиза на 90
до 110 П. Поради използуването на
тръби от лек метал с голяма повърх-
ност високочестотните загуби, предиз-
викани от скин-сфекта, са по-малки, от-
колкото при елементите, изработени
от тънък проводник. Изглсжда, че
широчината на пропусканата честотна
лента на делтовидпата рамкова аптека
е по-голяма от тази на квадратната
рамкова антена.
Резонансната дължина на делтовид-
ната рамкова антена може да се на-
числи по формулата, валидна и за
обшата дължина иа квадратиия елемент:
обща дължина на проводника =
306,6
f
(15.2)
кьдето общата дължина е в ш, а /
е в MHz.
При това се предполага, че елемек-
тьт е разположен най-малко на висо-
чина Х/2 над повърхността иа земята.
Целовълновата делтовидна рамкова
антена е изпробвана в нискочестотните
205
любигелски обхвати и са разработени
различии нейнн разновидности. На
фиг. 15.7 са показали няколко варианта
на делтовидната рамкова антена, конто
работят добре. Това са проводниковя
конструкции за обхватите 80 m и 40 т,
конто в сьответствис с местиите усло-
вия са завъртспи или деформирани.
Копструкциите а и b са хоризонталио
яоляризираки, докато антеиите, озча-
чепи с и <!, работят с вертикална поля-
ризация. Разновидпосгпте b и d са с
на манен вертикален размер и не са рав-
ност рання триъгълници. IJ този случай
трябва да сс впямаза отношение™ В:А
да не нацвиши стойност га 1 : 1,3. Тъй
като тези изменени конструкции почти
винаги се окачват на малка височина
над земята (пргсмстнато спрямо дъл-
жината па работната вълна), импсдан-
сът в точките на захранване приема
стойности, конто позволяват директно
захранване чрез кабел с вълново съ-
противление 70 О.
Всички целовълнови шлейфове, опи-
сали по-горс, имат приблизително
еднакза диаграма на насочено дей-
ствие. Те излъчват двупосочио откъм
широката си страна и имат ъгъл на
разтвора в хоризонталната равнина
около 80°. При хоризонтална поляри-
зация на рамките сыцестоуват и вер-
тикално поляризирани компонента на
изльчването, който се разпространяват
напречно на главния лъч. При верти-
кална поляризация на антената пара-
зитного напречно излъчване е хори-
зонтално поляризирано.
Фиг. 15.7. Разновидности иа делтовидната рам-
кова антена; а и b — хоризонталио поляризи-
рани антели, с и d — антени с вертикална но-
’яяризация
Рефлектор
Фиг. 15.8. /(воен квадрат
15.4. Целовълмэви рамкова
антенн с рефлектора
Простите осповпи форм и на цело-
вьлнови рамкова антенн могат да
бъдаг доп ьллени чрез добавяне па из-
работени по същия начин рефлектора
или директора. Така се получават ви-
сокогфективни едногюсочно изльч-
ващи насочспи антенн, чисто усилване
възлиза на 5 <1В. Това значптелно уве-
личение на усилването се постига при
относително малки допьянителнп раз-
ходи и без особсии конструктивна я
механична усложнения.
15.4.1. Двоен квадрат
Двойният квадрат с много известен
сред радиолюбителите като насолена
антеназа DX-радиовръзки. Нафиг. 15.8
е показана схемата на този насолен
излъчвател. Захранваната рамка се
състои от един квадратен елемент. На
разстояние А от 0,08 до 0,25 К с раз-
положен втори, анало ично изработсн
проводников квадрат, който най-често
се настройва с помощта на допълни-
тслен шлейф така, че да действува като
рефлектор. Този шлейф служи като
допълнител.ча индуктивност и трябва
да осьщсстви фазового измсстванс,
необходимо за действие като рефлек-
тор. Негово прсдимство с това, че
чрез мостчето за късо сьединение, кос-
то може да измени месюположснието
си, се извършва точна настройка за
най-голямото възможно затихване на
сигнала в обратна посока. В последно
време все по-често рефлекторът се
изгражда като един затворен провод-
ников четириъгьлник без пастройващ
шлейф, защото размерите ва страните,
206
необходимн за вай-добро действие па
рефлектора, вече са определеии доста
точно.
Носешата конструкция иа антената
може да б аде каправена по различен
качин. Един двоен квадрат за обхва-
тите 10 m и 15 m може да се направи
от импрегнпрани дървени летви или
крыли прътове без чепове, като се
използуват малко метални обшивки.
При антенн за обхвата 20 m от съобра-
женил за памаляване на тсглото, здра-
вица и еластичност иосещата конструк-
ция би трябвало да се направи от бам-
буковн пръчки. Oc.se по-прнгодни за
тази пел са полиестерните пръти,
заздравени със стъкловлакио, конто сс
използуват за производство™ на вь-
дичарски пръти. Различии конструк-
тивни особености на тези антени са
описали в разделите 18.8. и 18.9. Освен
това в тези раздели са дадени и указа-
ния за практическо изпъпнение.
На фиг. 15.9 с показано конструк-
тивного изпълнение па един обикио-
вен двоен квадрат с формата на ромб.
Този начин на изработване може да
се използува и при изработване на
двоен квадрат, чиито елементи лежат на
едната си страна. Захранването на та-
кава антена става в средата на хори-
зонталния отрязък, а посетите рамена
трябва да се завъртят аксиално на 45°.
На последната спомената конструкция
се приписват по-добри излъчвателни
свойства и затова се използува почти
изключителпо само тя. Стабнлността
на антената се повишава чрез обтяжки
от изкуствено влакно. Още по-подхо-
дяши са обтяжки, пропити със стькло-
пласти, защото те нс се разтягат.
Ако за изработване на посетите части
на антената сс използуват бамбукови
или пластмасови пръти, антенният про-
водник може да се закрепи към тях без
изолатори. Понякога посетите рамена
се правят от тръби от иск метал, чиито
краища са сцабдени с изолатори с
дължина около 20 ст.
Диаметърът па медлите проводницу.,
използуваг.и като антснеп проводник,
с без особено значение за електриче-
ските свойства на антената. По меха-
нични съображения се предпочитат
нровбдници с диаметър, по-голям от
1,5 mm. Многожилните проводници са
по-гъвкавп от едножилните и затова се
обработват по-добрс. Използуваните
едно- или многожилни антеппи про-
водпици могат да бъдат и с пласт ма-
сона обвивка. f
Както беше казано в раздел 15.1.,
обиколката па квадратная елемент, на-
строен в резонанс, трябва да бъде по-
голяма от 1 К. При захранвания еле-
мент на двойния квадрат коефициентьт
на удължение спрямо резонансната
дължина е от 1,015 до 1,020. Обикол-
ката на рефлектора може да бъде равна
на тази на активния елемент. В такъв
случай обаче рефлекторът трябва да
бъде снабдсн с настройваод шлейф
Фиг, 15.9. Конструкция яа обикновен „двоен квадрат": а — взгаед отпред, Ь — изглед от-
страии
207
Фиг. 15.10. Закраивая K»8ipa»e>< «.темен! с
гама»съгл асу ване
Неговата индуктивност увелнчава е.’юк-
трическата дължина иа рефлектора.
Напоследък този настройващ шлейф
се премахва и сс увелнчава сьответно
обиколката на рефлектора. В точи
случай обиколката на рефлектора вьз-
лиза на 1,113 X. Посочепитс ио-долу
формули за оразмеряаанс на апгените
„двоен квадрат" нажат за всички кз.со-
вълнови обхвати.
Активен (захрапвап елемент)
Обша дължина на проводника ~
304,6
(15.3)
76,15
Дължина на страната == — •>
(15.4)
където общага дължина на проводника,
и дължината на страната. на квадрата
са в т, /е в MHz.
Рефлектор
Обща дължина ни проводника
334
/
(15.5)
Дължина на страната— (15.6)
където обшата дължина на проводника
« дължината на страната ва квадрата
са в т, / е в MHz.
Разстояние го между активния еле-
мент и рефлектора няма особено зна-
чение за усилването на системата. Мак-
сималното усилване от 5,7 dB се до-
стига при разстояние до рефлектора А
около 0,12 X. При увеличаване или
иамапяване на това разстояние усил-
ването постепенно намалява, но при
разстояния 0,08 X и 0,22 X то все оше
има стойкое г 5.2 dB.
Съирогивлението на излъчване на
една антена двоен квадрат, «разме-
рена за максималио усилване (разстоя-
нието А е 0,12 X), е около 70 Q. При
това обаче се предиолага, чс антената
е монтирана на височина попе Х/2 на
повърхността на земя 1 а. Ако антената
се окачи на височина начр. Х/4 над зе-
мята, сьпротивлснпсто на излъчване
спада до 40 .Q. Особено изгодно е да
сс избира разстояние между акгивнпя
елемент и рефлектора, равно иа 0,1 X,
защото в такъв случай входного сь-
противление па антената с 60 .Q, а
усилването — 5,6 dB. Възможно е за-
хранванего да станс направо с коак-
сиален кабел с вълново съпротивление
63 О. Обаче тогава сяметрнчяата
антена „двоен квадрат" се възбужда
чрез един нссимсгричеи кабел и може
да сс появят повърхностни вълни н
обвивката па кабела или изменение н<>
диаграмата иа насочено действие. Въп-
реки това никои радиолюбители пред-
почитат този начин на захранване, като
считал спомсшп и со но-горс нсдостатъци
за незначителни.
Гама-съгласуването (вж. раздел 6.3.)
сьздава по-благоприятпи условия за
захранване чрез коаксиален кабел
(фиг. 15.10). 'Гук и за активен еле-
мент сс използува слип затворен, нс-
прекьенат чстириъг ьлник от провод-
ниц!!. Чрзз сьгласуващия гама-елемент
ее постига точно сьгласуване па за-
хранващия кабел, при което става и не-
обходимого симстрираче и се извършва
одновременно ч компенсация на влия-
нието на околнага среда върху сьпро-
тивлението на излъчване. Съгласува-
гаият гама-елемент сс изработва от про-
водник с диаметьр около 2 mm. Раз-
стоянието между него и ан гепния про-
водник се фиксира от пластмасови
изолатори и нс бива да бъде повече
от 50 mm. След извършвапе на настрой-
ката променливияг кондензатор може
да се замени с кондензатор с подходя-
ща постоянна стойност.
'208
Таблица 15.1. Дании за оразмеряване на антени Т„двоен квадрат" (фиг. 15.8
ц фиг. 15.9)
Обхва I 20 m 14100 kHz 15 m 21200 kHz 10 m 29000 kHz
Антена с шлейф и рефлектора Страна 4 5,40 3,60 2,62
Страна /г 5,40 3,60 2,62
Дължина на шлейфа а рефлектора 1,50 1,00 0,70
Антена без шлейф» в рефлектора Страна 4 5,40 3,60 2,62
Страна 5,92 3,92 2,88
Разстояиие между елементите А 0,08 X (G«5,2 dB, Z«a45 Si) 1,83 1,22 0.91
0,10 X (G?«5,6 dB. Z^60 П) 2,25 1,50 1,12
0,12 X (G«-j5,7 dB, Z<*72 Si) 2,68 1,79 1,33
0,15 X (G«5,6 dB. 7^85 Si) 3,20 2,12 1,60
0,20 X (G»5,4 dB, Z«ll0 Si) 4,25 2,83 2,12
Размера на съгллсувашия гама-елемент (фиг. 15.10) Дължина L 0,90 0,70 0,46
Капацитет С 100 pF 75 pF 50 pF
Всички размера са в m
В табл. 15.1 са дадени необходимее
дължини на гама-елемента L, както и
максималните стойкости на промен-
ливия кондензатор С за отделимте лю-
бителски обхвати.
В сыцата таблица са събраяи и дак-
ни за размерите на антени двоен квад-
рат като са взети предвид както кон-
струкции с настройваем посредством
шлейф рефлекторен елемент, така и
такива, при конто рефлекторы сам за
себе си е настроен в резонанс.
Предишните данни за извьнредно
голямото усилване на кьсовьлповитс
антени „двоен квацрат“ (до 11 dB)
положително се дължат на грешки при
измерването, които се базират на срав-
няване на силата на звука при далечни
рацноврьзки или пък възникват по-
пади неконтролируеми неоднородности
в измерването поле (напр. при отраже-
ние на сигнала). Както е известно, из-
мерването на абсолютната стойност
на усилването на късовълновите антени
е много трудно; радиолюбителят не
може да реализира нито необходимата
за целта височина на монтиране на анте-
ната, нито пък може да създаде хомо-
iCHiio измерително поле. По-лесно се
достига до почта, ако аптената се ораз-
мери за УКВ или оше по-добре за де-
циметровия обхват н измерванията се
иззършат с тази антена. Тя би пред-
сгавлявала един модел на иетинската
късовълнова антена и е допустимо полу-
чените резултати от измерването иа
усилването да се пренссат с пълно право
и в късовьлновия обхват. Тези данни
обаче не носят особено много инфор-
мация за практических© възможности
за използува! юто па такава ат сна за
установяване на радиовръзки на го-
леми расстояния. Както е обленено в
раздели 2.2.2. и 3.2.2., далечното раз-
пространение се дължи преди всичко
на отражение на сигнала от различните
слэеве ча йоносферата. Това означава,
че ъгълът на възвишение на главная
лъч на антената във вертикалната рав-
нина трябва да бъде колкото е въз-
можно по-малък.
Етажираните антени с хоризонтална
поляризация имат голяма степей на на-
соченост във вертикалната равнина и
техният ъгъл на възвишение е по-мальк
от този на антени. сьс сыцото усилване.
14 Наръчник по aww
209
монтираии в един равнина да сыцата
височина. Двойният квадрат е всъщиост
една двустажча антена с добра меха-
нична устопчивост за късовълповите
обхвати (D.X обхватите), която може
да се изработи и като въртящ се на-
сочен излъчвател.
Нс може да йе отрече, че при устаяо-
вяване на далечпи радиовръзки в кь-
совьлиовия обхват двойният квадрат
има най-малкото сьшите предимства,
както една трислемсптна Л'ги-аитена,
макар че последнага има по-голямо
абсолютно усилване. На практика при
DX-радиовръзките често се срещат
значителни разлики в ефективността
па антените, като предимството често
с на страиата па двойния квадрат.
Те се дьлжат изключително на срав-
нлтдлпо малкия ъгъл на възвишение на
главния лъч въз вертикалната равнина,
което определи и голямотэ разстояние
от антената до точката от земната iio-
върхност, в която попала отразеният
ог йоносферата сигнал.
15.4.2. Антона с крыли рамки
Антената с кръгли рамки се отличава
от двойния квадрат главно по това, чс
вместо четириъгълните ангенни еле-
менги се използуват кръгли (фиг. 15.11).
Който е прочел внимателно по-гор-
ните обясиения за начина на действие
на двойния квадрат, ще разборе, че по
отношение на излъчването кръговата
рамкова антена има сыцитс характерни
свойства.
При предположите, че тази антена
се изработи като целовълнов ндиойф,
тя е хоризонталио поляризирана, ко-
гато захранването става долу или
горе (както и двойният квадрат). Ако
захранването е отстрани, поляриза-
цията с вертикалиа. По отношение на
усилването и иа разводите за мате-
риала кръговата рамкова антена съот-
ветствува на квадратна антииа със съ-
щия брой елгметп. Тъй като за кры-
лата антена трябва ла сс едпвогвц
трьба или устойчив плътен проводник,
тя все пак е малко по-скьпа и по-
трудна за изработване. Това би могло
да бъде обяснението на факта, че таза
конструкция досега не е намерила при-
ложение в Европа.
15.4 2.1. Кръгова рамкова антена с два
елемента
Па фиг. 15.11 е показана кръгова рам-
кова антена с 2 елемента за обхвата
10 т. Рсфлекторът представлява един
затворен обръч и се намира иа разстоя-
ние Х/4 от активния елемент, който о
прекьенат в точките, в конто се включва
захранващата линия. Входното съпро-
тивление на антената е около 75 Q.
Гопиият хоризоптален носач може да
бьде металически; елементите могат
да се прикрепят към него без изоляция.
За долей носач се използува импрегии-
Фиг.^15.11, Крыла рамковаТантена за обхвата^Ю ш
адо
Фиг. 15.12. З-елемевтиа крыла рат.ткова антена за обхвата 10 m
рана дървена летва. Още по-ггодхо-
дяша е тръба от PVC, защото е много
лека и устойчива на корозия. Може да
се разчита па усилване от около 5 dB.
Размерите, нсобходими за резонанса,
са нанесени на фиг. 15.11. Пресмята-
нето на размерите на антената за друга
резонансна честота може да станс по
слепните формули:
Обиколка захранващ елемент =
329
Обиколка рефлектор = _ г., (15.8)
където обиколкитс са в метри, /ев
MHz.
15.4.2.2. Кръгова рамкова антена с три
елемента
За 10 m-обхват все още може да се
осъщсстви и 3 елементна кръгова рам-
кова антена. Тази високо ефективиа
насолена антена е показана па фиг. 15.12.
На фигурата са дадени размерите на
антената за дължина на работната
вълна 10 т. Тъй като входното сьпро-
тивление на антенната система е много
малко, съгласува! 1ето към захранва-
щата линия се извършва по начина,
описан в раздел 6.4. (омега-съгласу-
ване). В този случай цялата конструк-
ция може да бъде металическа, т. е.
горният и долният носач на елементите
са от метал. Елементигс могат да се
закрспват към носачитс без изолация
отгоре и отделу. Разбира се, въз-
можно е да се използува омега-съгла-
суване и при двуелементпата кръгова
рамкова антена; тогава и за пея може
да се направи изцяло металла носеща
конструкция.
При триелементната антена разстоя-
нието между активния елемент и реф-
лектора е около 0,21 X, а между актив-
ния елемент и директора — 0,14 X.
При оразмеряването на триелементпа
кръгова рамкова антена за друга ре-
зонансна честота трябва да се изпол-
зуват уравнения (15.7.) и (15.8.). Оби-
колката па директора се изчислява по
формулата
289
Обиколка директор == . . (15.9.)
Във всички случаи става дума за
дължината на прав проводник, който
трябва да се свие така, че да се получи
затворен обрьч. Могат да се изпол-
зуват тръби с какъв да е диаметър,
стига изработените от тях елементи
да имат достатьчна механична стабил-
яост.
Прави впечатление, че и при крылата
рамкова антена обиколката на актив-
ния елемент, оразмерен за дадена ре-
зонансна честота, с по-голяма от 1 X.
Това обстоятелство до голяма степей
обяснява сходството на тези антени с
двойния квадрат.
211
Jaxp. кабел
Пасока на
иолъчВане
I Захранбан
елемент
Шлейф
' Метална трьба;
Захр кабел пр&иинаИа
през бътрешността и
Фиг. 15.13. Кафезпа антена; а квадратен елемент, егьнат на 90°, Ъ схема на кафезнаи.
антена, с — предложение за конструктивно оформление
~к //« J./й тръби от лек
метал с голяма
тоЬароносимост
J
^ШрРефлектор
15.4.3. Кафсзиа антена G4ZU
Кафезната антени (Bird-Cage) е раз-
работена от известная английски кон-
структор на антени Дик Бърц (G4ZU).
Тя сыцо има непосредствена прилика
с двойния квадрат. От него се разли-
чава по това, чс елементитс й са огъ-
нати на 90°. На фиг. 15.13 е показан
един квадратен елемент, който е егьнат
на 90° в страната, в която се извьршва
захранването и в срещулежашата й
страна. При такива къси V-образни
елементи почти се запазва диаграмата
иа насочено действие на един изправен
дипол (осморка); сдинствено в направ-
ление на разтвора на ъгъла се забе-
лязва малко увеличение па усилването
И в този случай захранването трябв;;
да стане в средата иа никоя от кори-
зоиталните страни, за да се получи хо-
ризонтална поляризация, като е бел
значение дали това ще бъде горнатр.
или доппата страна.
Сгьнатият по сыция начин рефлек-
торен елемент сс поставя така, че върхс-
вете на ъглите на активния елемент и
на рефлектора да бъдат разположени на
разстояние около 25 mm един от друг
(фиг. 15.13с).
Усилването и диаграмата на насо-
чено действие на тази антенна система
сьответствуват до голяма степей иа
тези на двойния квадрат. Даже пр»
212
(54ZV е измерено усилване, по-голямо
с 0,5 dB и малко по-голямо затихване
на сигнала в образна посока, откол-
кото при двойням квадрат. Входного
съпротивление на антената възлиза на
около 60 Й.
Едно особено оредимство на кафез-
ните анте'Ш е това, че иялата антена
може да бъде закрепепа на една но-
слца мачта, като хоризонталиитс еле-
менги се използуват и като носсши
рамена. Цяпата антенна система е
много компактна и има малко ветрово
съпротивление. Кафезната антена за
обхвата 10 m има максимален размер
(радиус) 1,30 т, измерено от посещала
мачта. Този радиус при дължина на
вълната 15 m нараства до 1,95 го и в
обхвата 20 m — до 2,60 т. Тръби от
лек метал се използуват само за па-
правата на хоризонталните отрязьци
с дължина л/8; четирите вертикални
отрязъка с дължина л/4 могат да бъдат
от проводник с произволен диамстър.
Целесъобразно с тръбите и провод-
ник'» да са от един и сын материал,
защото в противен случай могат да се
появят процеси на елекгрохимично
разлагане.
Една примерна конструкция па ка-
фезна антена е показана на фиг. 15.1 Зе.
Активният елемент се захранва опоре,
защото в този случай захранващата ли-
ния лесно може да бъде прокарана във
вътрешността на тръбата, пзползу-
вана за посеща мачта.
Изоляция га между върховете па еле-
ментите и носсщата мачта пе трябва
да бьде особено висококачествена, за-
щото в тези точки па елементите сс
намира минимум иа напрежението.
Достатьчно е да се използуват под-
ходящи блокчета от дьрво, мзварени
предварителпо в парафин. При пока-
заната конструкция обаче върху изо-
лиращиге блокчета са приложен» го-
леми механични усилия и може да се
окаже необходимо тези усилия да бъдат
компенсираня до известна степей с
поставяне на обтяжки. За тази цел ио-
сещата мачта може да со остави малко
по-дълга и така да се създаде спорна
точка, от конто да сс спуснат обтяж-
ките към посетите хоризонтални ра-
мена на антената.
В табл. 15.2 са дадени резоиансните
дьлживи на елементите на кафезна
антена, определен!! опитпо от DK4NA.
Виада се, че посочените размори са.
по-големи от тези на двойния квад-
рат, дадени в табл. 15.1, коею впро-
чем прави впечатление и при опясаната
по-допу антена „швейцарски квадрат".
Причините за това явление оше не са
изяснени напълио, възможно е те да
се дължат иа доближаването на излъч-
вашите части на антената до металната
посеща мачта.
При описаната конструкция дължи-
иата иа рефлектора е равна на дължи-
ната па захранвания елемент. Необхо-
димого електрическо удължение на
рефлектора сс постига чрез включваие
на шлейф с подвижно мостче за късо
съедписние. С размерите, дадени в
табл. 15.2, при посочените резопапсни
честоти се постига косфициент па
стоящи вълни s приблизително 1. В на-
чалото и в края на 20 m обхват з на-
раства до ис повече от 1,5. В грани-
ците на 15 m обхват се достига макси-
малпа стойност на з от 1,3 (21 MHz).
Напротив, в обхвата 10 m приемлпв
косфициент яа стоящи вълни съще-
ствува само в честотната лента между
28,3 MHz (s=1,7) и 29 MHz (.v==l,7).
В началото на обхвата (при 28 MHz)
s нараства до 2,8, в края на обхвата
Таблица 15.2. Цапни за оразмеряване на кафезна антена (фиг. 15.13)
Обхва г 20 m 14150 kHz 15 m 21200 kHz 10 m 28600 kHz
Дължиня на страните
Захранван елемент 5,80 3,95 2,92
Рефлектор 5,80 3,95 2,92
Обиколка на елемента 23,20 15,80 11,68
Дължина на шлейфа в рефлектора 1,50 1.00 0,70
Всички размери са в m
213
(г»дг 29,7 MHz) — до 2,5. Ако за ра-
бота в Ю-m обхват сс избсре теле-
графен режим, дьлжгнштс на страните
иа елементите трябва ла се увеличат
иа 2,96 in. Тогава резонансната честота
е 28,1 МН/.
Захранването се нзвършва чрез про-
изводно дълъг коаксиален кабел с въл-
ноио съпротивление 60 П. Междич-
иото включване на симетриращо
устройство ирн аигеназа 19K4NA се
оказало излишке. В раздел 18.12- е
описана една тридиапазонна кафезпа
антена.
Трябва ла сс обърке внимание на
тедв, че кдфезната антена е защитсиа
с патент.
15.4.4. Антена «шисйларсхи квадрат»
ГТай-съзършепият сьвремеиеи тян
рамкова антена представлява „швед-
царският квадрат". Неин конструктор
е извсстният швейцарски радиолюбител
Р. Баумгартнер HB9CV, оттук про-
излиза и името па антената. Тя е па-
тентована в Швейцария под името
„Изцяло захрапела насолена антена".
Както следва от фиг. 15.14, швей-
царският квадрат се ст,стой от два
успорелпи квадрата с дължина на сгра-
яата Л./4, която са разположени на раз-
стояшгс от 0.075 до 0,1 X един от друг.
Средните части на хоризонталните еле-
менти на антената са огъпати под ъгьл
45° и средните точки на вески от двата.
хорпзонтални елемента на квадратите
се закрепват към иоесщата мачта.
В точката па пресичаие иа двата’ еле-
мента на антената протича максима-
лен ток и слекгричсското евързване
тук трябва да се язвърши особено ста-
рателю. Тъй като иа максимума на
тока съотвстствува минимум на папре-
жението, тази точка на антенага може
да се заземи, като се евърже слекгри-
чсски с носещата мачта.
Пресичащнте се отрязыди от двете
равянни на антена га не влияят смуода-
вашо, защото протнчащмте в съседни ге
елементи тоюовс са в противофаз® и
практически тези отрязым от аншшта
ис излъчва г.
Захранването с отличите.таата черта
на,, швейдарския квадрат". Ако не се
взимал предвяд малкото на брой из»
ключення, рефлектор :>т се възбужда
чрез полето, сьздадено от активния
елеменг. Отличимте' резуятати, конто
са постигнати при комбинирапо за-
хранванс на антените ZL и IIB9CV
(вж. раздел 14.2.1. и раздел 14.2.2.),
се дължат на директпото захранване
па рефлектора « на връзката между
активная елемент и рефлектора по-
средством излечения сигнал. По ана-
логия също толкова добри резултати
могат да се очакват и при швейцапския
квадрат. Поради комбинираното за-
хранване енергията се разпределя рав-
номерна в четирите элемента. Съаро-
тивлеииего на излъчване остана в
граничите между 30 и 40 Q..
Захраиванего на аптспната сисгема
по избор може да се извърши в долпата
или гориата равнина. Когато кабелът
трябва да бъде отведен надолу през
тръбата на носсшата мачта, целое ьоб-
разно е захранването да стане в гор-
иата равнина. Симзтричпиге захран-
ващи лилии се сьгяасуват чрез двоен
Т-образен сьгласуващ елемент (фиг.
15.15а). Коаксиалнитс кабели се свърз-
ват кьм двоен гама-сьглаеуващ елемент
(фиг. 15.155). От фмг. 15.15 се вижда,
че двата сясмента «а антената се въз-
буждат в протцьофаза по ст,всем прост
начни. Изнедацващо сс оказало, че
фазовата разлика от ISO", сьздавана
пря възбуждамето на акгивиия елемент
и рефлектора, за да ое иолучп насо-
чено действие, ):е трябза да сс има
предвид при свьрзааието иа захранва-
ващата линия кьм аигеиача. 'Гази фа-
зова разлика сс получава er само себе
си, ако обиколките на двата квадрата
214
a)

J
"Симетричма захп.
линия (напр УКВ*
лентов кабел )
Фиг. 15.15. Захранване и възбужданс на атена „швейцарски квадрат*1; а — захранване през двоен
Т-образеи съгласуващ елемент, Ъ — захранване^проз двоен гама-съгласуващ елемент
се различават с 5%. Г1о-малкият квад-
рат тогава действува като директор, а
по-големият — като рефлектор.
При два директив захрапени квад-
рата с равна електрическа дължина
индуктивната реактивна компонента
на рефлектора сс квмпенсира от капа-
цитивна га реактивна компонента на
импеданса на директора (по отноше-
ние на точките па захранване). Това
твьрдсние се потвърждава от факта,
че резонансната честота па антената,
измерена в точките на захранване, се
намира точно в средата на честотната
ленга, ограничена от собствсните рс-
зонансни честоти на двата квадрата.
Разликата от 5% между обиколките на
активния елемент и рефлектора е опре-
делена чрез многокрагни измервания.
При разлики, по-малки от 5%, сгранич-
ните листове се увеличават, докато при
разлики над 5% широчината на глав-
ния лъч се увеличава и. усилването
спада. От съшествсно значение е и
това, че при разлика в обиколките на
елсментите 5% швейцарскпят квадрат
по начините на свързване и поглъщане
на еиергията прилича на един обикно-
вен полувьлнов дипол. Това псказва,
че очевидно има взаимодействие между
директното захранване, връзката по-
средством излъчването и връзката с
пространството. Това взаимодействие
обаче едва ли може да се изрази мате-
матически. Изпробваните данни за
размерите на швейцарския квадрат са
следните:
обиколка па директора — 1 ,092 X,
обмколка на рефлектора— 1,148 Л,
разстояние директор — рефлектор —
0,075 ... 0.1 ?
Разликата в обиколките на рефлек-
тора и директора при практического
изпълнение на антената се разпределя
само между хоризонталните части,
докато вертикалните части трябва да
се изработаат с еднаква дължина
Точките на свързване на съгласупа-
шите гама- а Т-образни съгласуващи
елементи към антената трябва да се
определят при насгройката, защото тях-
ното правилно положение завися от
злиянието на околната среда, височи-
ната на антената и ог нейната кон-
струкция. Табл. 15.3 съдържа изпроб-
вани размери на антени „швейцарски
квадрат", оразмеренн за високочестот-
ните късовьлновп любителеки обхвати.
В табл. 15.3 под „височина на анте-
ната" трябва да се разбира дължината
Таблица 15.3. Дайна за оразмеряваие на антени „швейцарски квадрат " (фиг. 15.14}
Обхват 20 m 14150 kHz 15 m 21200 kHz 10 m 28500 kHz
Височина па антената 5,94 3.9b 2,95
Широчина на антената (директор) 5,64 3,76 2,80
Широчина на антената (рефлектор) 6,23 4.16 3,09
Разстояние директор-рефлектор 2,12 1,41 1,05
Всички размери са в га
215
Фиг, 15,16. Диаграма на насочено действие на
аптена „швейцарски K»a’»pai“
ня вертикалните проводники. Под ти-
ре-чипа на антената трябва ла сс раз-
бора дьлжинага на хоризонталните
части на антената от единил до другия
им край. При това нс се взема предвил
огьвапсто им за закренване към по-
сещала мачта. Необходимее дължини
иа трьбигс могат да се определят най-
лесно геомсгричяо. като антената. по-
глсдната отгоре, се пачертас точно
г.ьрху милиметрова хартия в пакта лен
мащаб.
На фиг. 15.16 е показана диаграмата
на излъчване иа един щвейпарски
квадрат, енота от НВ9СУ. Тя има ъгъл
на разтвора в хоризонталната рав-
нина 60°. Страничните минимума на
излъчването са разположени па около
80° от двете страни на главния льч.
Потискането на изльчвапсто в обратна
посока възлиза, както и при двойния
квадрат, сродно на 13 <1В. Поради
това, че рефлекторы сс захранва, усил-
вансто на агисната -може ла бъде малко
по-голямо от това па двойния квад-
рат. ПВ9СУ сьобщава сгойпости oi 6
до 7,9 dB. Както и при двойния квадрат,
при установявапс на врьзки да много
годами разстояния посредством антена
швейцарски квадрат се появява „до-
пълиително усилване", обусловено от
геометрчята на разпрос гранение на
сигнала, което трябва да се обясни
чрез изльчвателниге характеристики на
егажиранитс аитенни сисгеми. Това
усилване па сигнала няма нищо общо
с дсйствитслното усилване па анте-
ната. но при осъществяванс на далечни
връзки осигурява недвусмислено пре-
възходство на квадратнее аягати над
сравияваните с тях едноетажни антени.
15.4.4.1. Указания за пестро аванс
на антена „швейцарски
квадрат"
Вертикалните части на антената се
сьстоят от тънки едиожилни или мно-
гожилни проводница. За направата на
хоризонталинте отрязъци се изпол-
зуват тръби от лек метал (сплави,
конто могат да понесат механичнее
натоварвания). В случай на нужда краи-
щага на тръбите могат да бъдат ста-
билизирапи с помощта яа обтяжки от
изкуствено влакно (дебел рибарски
конец) или още по-добре от стькло-
влакно в пластмасова обвивка, закре-
пени към предвиденото за целта удъл-
жение на носешата мачта. За да може
тръбата, използувана при направата
иа антената, да се огъне без набръчк-
вапе, тя трябва първо да сс напълни
със сух пясък и слеп, това двата й края
да се затворят с коркови таии. Едва
след това тръбата се огтва около здраво
закрепен предмет с подходяща крыла
форма. Средне твърдите и много твър-
читс тръби от лек материал трябва
обаче предка рител но да се нагреят в
мястото на огъване, с което тяхната
здравица се намалява. Затова е по-
лобре такива тръби да се огъват в рт-
ботилпина с подходящи машини за
огъвапе.
На фиг. 15.17 е показано едно за-
крепвано към мачтата, което може да
се направи саморьчно с най-обикно-
вени инструмента. Едно нарче от ира-
воьгьлеп впнксл се притяга към мая-
Фиг- 15.17. Згкреывдне кьм мачта га
216
тага, но така, че при нужда да може
да се премести. Към този винкел след
това сс закрспват дтете лерпендику-
лярни тръби. Както се вижда от фи-
гу рата, за цента се използуват скоби
от алуминисва ламарина, конто се
изработват лесно. Мястото на преем-
чане на двете тръби е юнната гео-
метрична и електрическа среда на анте-
нага. Там тръбите грябва да се езържат
елекгричсски една с друга и с мач-
таза. При тази конструкция скобите за
закрепванс са разположенм малко
встрани or точката на преемчане на
тръбите. Затова под скобите трябва
да се постави дълготрайна изолация.
Тъй като високочестоитого з ап реже-
ние в тази част на антената е незиа-
чително, нааълно достатъчея е един
тыгыс мзолационеп слой.
На фиг. 15.18 е показано едно от-
лично закрепване към мачтата, което
обаче не може да бъде повторено съв-
сем лесно от всеки радиол юбите л.
При него изобщо не е необходима изо-
ляция, защото мястото иа пресичане
на тръби го, нулевият електрячески по-
тенциал и точката на закрепванс кьм
мачтата съвпадат.
Начинът на захранване е показан
на фиг. 15.19. За изработваието на
Фиг. 15.18. Подоиреко здкрепваяе към мачтата
Фиг. 15.19. Механична кочегруютия яа »ама-
съгласуващия елемент
гама- и Т-съгласуващиге елементи осо-
бено подходящи са проводнипите с
изолация от PVC. Диаметърът на, про-
водника трябва да бъде приблизително
същия, както на проводниците на за-
храпващата линия. По-дебели провод-
ници или даже тръби не са необхо-
дима. Разстоянието между проводника
па сьгласувашия елемент и тръбата иа
антената нс е критично, може да се
приеме равно на Х/2СО. Изолацията на
проводника се отстраняла само в точ-
ките на евързване.
За настройката на антената се изпол-
зуват само един еталониран гриддип-
мср и един обпкновен индикатор на
стоящи вълни. При първите опити за
настройка Т-образните съ гл с су ваши
елементи (сьотв. гама-съгласувашите
елементи) се евързват приблизително
по средата между мястото на огъване на
тръбата и нейния край. След това с
помошта на гриддинметьр резонанс-
вата честота на антената се измерва в
долния край на захранващата линия
(откъм предавателя). Там е евързана
подходяща бобина за връзка. Резо-
наяспата характеристика на антената
се различава от тази на захранвашия
кабел с това, че кривата е по-ппоска,
защото аптената е шунтирана от съ~
противлепията на излъчване. Ако из-
мервапията се правеха направо пои
елементите на антената, тогава би
могло да се установи само собствеяият
резонанс на квадратите, по не и резо-
нансната честота на нялата антена.
Отклопенията от желания резонанс
могат да се коригират чрез скъсяване
или удължававс яа вертикалнитс про-
водница. Затова тези проводници ви-
наги първоначално се оразмеряват мал-
ко по-дълги, отколкою е необходимо.
За да се настроят правклно изводите
на гама» или Т-образните съгласуващи
елементи, в захранващата линия се
зключва индикатор на сгоящи вълни.
След това антената сс настройва в ре-
зонанс, като за проверка се използува
гриддипметьр. Чрез промяяа на мя-
стото па свьрзваяе на съгяасуващите
елементи се постига възможно най-
ниският коефициент на стоящи вълни.
Общо взето, възможно е да се получи
една стойност на .v от 1,2. Тъй като
при изместване на изводите на съгла-
су защите, елементи до известна степей
се променя и резонансната честота на
антената, би трябвало накрая още
веднъж да се проверят резонансната че-
стота и коефициентьт на стоящи вълпи.
Като обобщение може да се каже, че
антената „швейцарски квадрат44 има
след ните предимства:
механична
— изцяло металла конструкция, анте-
ната е заземеяа сама за себе си;
— отладят всички помощпи посещи
елементи;
— механична устойчивост, получена
чрез закрепване на двата квадрата на-
право към вертикалната мачта;
— малко ветрово съпротивление, до-
казана устойчивост срещу атмосферни
влияния (бури, снят, лед);
электрически
— просто, безупречно захранване и
на двата елемента;
— пезначителпи топлишш загуби по-
ради равномерного разпредслспие на
енергията върху четирите дипола и
поради използувапсто натръби в час-
тите, в конто протичат големи токове;
Фил'”'15.20. Распределение иа тока при пело-
въляови рамкова антепп; a — при квадратен
елемент, Ь — при делтовидсн елемент
— липса на есякакви загуби от утечка,
защото всички части иод напрежение
висят свободно в пространството;
— всички продавали захранващи ка-
бели могат да бъдат съгласувани
точно.
15.4.5. Насочени делтовидни рамкови
антени
Жсланието да се опрости мсханиче-
ската конструкция на двойния квадрат
доведе до използуването на делтовидни
рамкови антени (вж. раздел 15.3.).
Тези антени предетавляват едка здрава
и малогабаритна конструкция за обхва-
тите 10 и 15 т. В досегащиитс публи-
кации иа тази конструкция се прс-
писват сыците добри свойства, конто
са типични за един двоен квадрат.
Доссга обаче не с известно дали са
правени сравнитслпи измервания на
двата типа антени.
Дслтовидната рамка и квацратният
елемент нс сс различават пито п у оби-
колка, нито по съпротивлеиие на излъч-
ване. По отношение на усилването
същсствува едва малка разлика, за-
щото за обикцовеняя квадратен еле-
мент— по отнзшенге па полувълиовия
дипол — сс дава едно усилване от один
децибел (по-точдо 0,9 d В), докато па
дел.овидпата рамка се дава усилване
от 0,5 иВ. Толкова малки разлики в
усилването на практика, са без значе-
ние. В настоящий случай обаче те
могат да загатиат за различии свой-
ства на излъчване, особено ако се
сравни разпределеиието на тока в
двата елемента.
На фиг. 15.Mi е показано вече из-
всстното разпредежнис иа тока (озна-
чено със стрелки) иа един закранван,
хоризонталио поляризиран квадратен
елемент. В този случай може ясно да
сс види, те двата хоризоиталии отря-
зъка н Л г се вьзбужда- сиифазно.
Тьй като тези два отрязъка са разпо-
ложепи успорсдно на рахгояния Х/4
един от друг, те образуват една ета-
жмрана антенна система, чисто излъч-
ване е фокусирано в хоризонталната
равнина! = намалсм вертикален ъгьл па
разтвора). Усиитеанего на тази кон-
струкция по отношение на полувъл-
новия дипол се дължи нзключително
на ио-малкия вертикален ъгьл на раз-
твора. От особено значение обаче г
218
това, че зарэди памаления ъгъл на
разтвора във вертикалната равнина
„надолу" към зсмпага повърхност се
насочва и една съответно намалена
част от излъчването. Както е обле-
нено по-подробно в раздел 3.2.2.1.,
отраженията о г земната повърхност в
близост до аптспата предизвикват уве-
личение па ъгъла на възвишение във
вертикалната равнина. Това явление,
твърде нежелателпо при далечното
разпространение на сигнала, се неутра-
лизира чрез поставянс на антената на
вьзможно най-голяма височина над
земята и чрез увеличаване на степента
на насоченост на излъчването във вер-
тикалпата равнина. Фактът, че двой-
ният квадрат като етажирана система
има малък ъгъл па разтвора и с това,
принудително — и малък ъгъл на въз-
вишение във вертикалната равнина,
обуславя меговою превъзходство над
сравнявапите с него антени със съшото
усилване, разположени в една равнина.
Поглелнато от тази страна, делтовид-
ната рамка (фиг. 15.206) има само един
хоризонтален отрязък А, който обаче
е по-дълъг с около 25% от А,, съответ-
но А2, на квадратпия елемент. При
делтовидната рамка не се забслязва
втора хоризонтална равнина. И при
двата вида антени отрязъцитс В, и
В 2 са възбудени противофазно и до-
принасят само малко за излъчването;
най-малкото, от тези части на анте-
пите не могат да се очакват хоризон-
тално поляризирани компонента на
излъчването. Затова трябва да сс
приеме, че делтовидната рамка не
може да има нито толкова малък
ъгъл на разтвора, нито толкова малък
ъгъл на възвишение, колкою един
квадратен елемент.
Тези чисто теоретически разсъжде-
ния може би на практика ще бъдат
опровергав!), зашото с вьзможно да
нс са били оценен)’ в достатьчна степей
влиянията на стравите иа дслторид-
ната рамка В, и В2 върху нзлъчвагсл-
ните свойства на тази антена.
15.4.5.1. Делтовидии рамкови антенн
за обхватите 10 т и 15 т
На фиг. 15.21а е показана схемата за
построяване на трислсментна делто-
впдпа рамкова антена. При желание
директорннят елемент може да сс пре-
махне и тогава антената става дву-
слсмснтпа. Триъгьлните елементи са
затворени, стоят отвесно върху здрава
носеша стрела и са евързани с нея гал-
ванически. Страните В са паправени
от тръба от лек метал и сключват по-
между св ъгъл от 75°. Хоризонталната
носеша стрела (антенният трегер) тряб-
ва да бъде много стабилна, зашото е
подложена па зпачителни торзионни
усилия. Хоризонталпите страни па
триъгьлнините са от проводник. На
фиг. 15.216 е скициран един начин за
закрепване на тръбите към иосещата
стрела, по това в никакъв случай не е
идеалното решение. Носещата стрела
става по-малко здрава поради проб»
вансто па двата отвора.
Както двуелемептната, така и три-
Флг. 15.21. Делгоиидна рамкова антена; а —конструкция, Ь—закрепване на тръбите към
иосещата стрела
219
Таблица 15.4. Дании за оразмерявоие на делпювидни рамкови атнени (фиг. 15.21)
Обхват
10 m
28400 kHz
15 m
21100 kHz
Захранван елемент
Дължина на провод-
ника /|„
Дължина на рамото В,
Общо обиколка
Директор
Дължина на проводни-
ка Рп
Дыгюша на рамото
Общо обиколка
Рефлектор
Дължина на проводни-
ка Л ц
Дължина на рамото
Обшо обиколка
Разстояния между еле-
ментите
Активен елемент — рефлектор
4,10
3,35
10,80
3,98
3,24
10.46
4,40
3,59
11,-58
0,! 91.-2,00
5,50
4.50
(4.50
5,36
4,36
14,08
6,16
5,00
16,16
2,70
Активен елемент—рефлектор
Активен елемент—директор
0.13X—1.38 [,85
0,0951. 1,00 1,35
Всички данни са в т
елсменгната делтовидаа рамкова антс-
т може да сз захра ш чрез коаксиален
кабел с вълново съпротивление 50 Q,
но тогава би трябвало да се има пред-
вид един когфидигнт па стоящи вълни
221,6 1. В такъв случай едното paste
на захранвания елемент (J3S) трябва
да се отдели и да се изолира. О г ме-
ханична и електрическа гледна точка
е по изгодио, както е показано, антен-
на га система да се съгласува кьм един
какъв да е коаксиален кабел с помощта
на гама-съгласуващ елемент. Тогава
може да се постинге коефицненг на
стоящи вълни 5а 1,2 : 1 и одновременно
се извършва необходимого преобразу-
ване на симетрията (вж. раздел 6.3.).
Размерите на използуваните гама-еле-
менти могат да се видят от табл. 6,1.
При двуелементните делтовидни рам-
кови антени се прзпоръчва разегоя-
нието между акгивния елемент и реф-
лектора да бъде 0,19 X. По съображе-
ния за механична устойчпвост при три-
елементннтс антени би трябвало да
се избират възможно най-малки раз-
стояния между елементите. Изгодио
компромисно решение е да се избере
разстояиие между акгивния елемент и
рефлектора 0,13 X и между акгивния
елемент и директора — 0,095 3.
При оразмеряваис па делтовидни
рамкови антени за други резонансна
чесготи могат да се изиолзуяат след-
ните формула за обиколките;
Излъчвател
. 306,3
(!5Л0.)
Рефлек гор
314
- (15.11.)
Директо р — (15.12.)
J
Всички обиколкиса втД е в MHz.
220
16, Въртжюрм се насочени излъчватели с паслвии елементи
При осъществяването на връзки на
големи разстояния радиолюбителите
с готовност използуват въргящи се на-
сочени антени. За иосгрояването им са
необходима, общо взето, само гръби от
лек метал и сьответно място върху
покрива на къщата. Към това трябва
да се добави една стабилна носеща
мачта и одно иадежцно устройство за
въртене на антената. При построява-
нето на такива антени освсн срьчност
при механичнэта работа се изискват и
добри познания по техника на без-
опасността.
Даже един обикновен полувълнов
дипол, монтирач така, че да може да
ее върти, вече се разглежда като едпа
азползуваема насочсна антена. Вьз
основа на иеговата двупосочпа диа-
грама на насочено излъчване в хори-
зонталната равнина (вж. фиг. 3.8) сс
прави заключението, че е достатъчно
завъртане на ъгья .1.80°, за да се об-
лъчват всички небесни посоки с максп-
малиа мощност.
Полувълновият дипол се превръща в
еднопосочно изльчваша антена, ако
успорецпо на него, па разстояние около
1/4, се постави един пасивен рефлектор.
‘Този рефлектор представлява прът или
проводник, с 5% по-дьлъг от полувъл-
новия дипол, който не с евързан лито
с предавателя, нито с активния еле-
мент. Такива незахранвани елементи,
конто са свьрзани с активная елемент
единствено чрез излъчепия сигнал, се
наричат пасивни или вторички излъч-
затеян.
През 1926 г. японецът С. Удо (про-
фесор в университета в Тохоку) за
аървп път описва на японски език
антени с много пасивни елементи. По-
tfbCHo сыците антени са описани и на
английски език от неговия колега
,Г. Яги. Затова сега тези антени се
наричат антени на Уда—Яги или сък-
ратено — Яги-антени.
Едим незахранван (пасивен) елемент
при индуктивно фазово язместваие дей-
ствува като рефлектор (за целта той е
по-дълъг от активния елемент). При
капацитивно фазово изместване па-
сиввият елемент служи за направляем!
дипол или директор (дължината му е
по-малка от тази на активния елемент).
Усилването по мощност, което се
постига в направление на главния лъч
благодарение на пасивиите елементи,
зависи от разстоянието между пасив-
ния и активния елемент. От фиг. 16.1
може да се види как това разстояние
Фиг. 16.1. Практически достижимо усилване
Ь иа антена, състояша се от активен елемент и
? рефлектор R, в зависимое? от разстоянието до
Л рефлектора S, изразено в X
020 0,25 0,30 $350/$
-.%р'-ф.'.ектораЗ,?.
Фиг- 16.2. Практически достижимо усилване на
антена, състояша се от активен елемент и да-
ректор D, в зависимост or разстоянието до па-
сивния елемент 5, изразеоо в X
221
iff рСф/'-КГПЗр
Фиг. 16.3. Зависимое? па дължината па рефлек-
тора от разстоянието до активния еле.менг
се отразява върху усилването, достигало
на практика. Спорсд фигурата при раз-
стояние между активния елемент и
рефлектора S, равно на 0,23 X, има
един плосък максимум на усилването,
който на практика може да възлезе па
около 4 <!В (по отношение на един по-
лувълнов дипол). За комбинацията
активен елемент-директор усилването с
малко по-голямо (фиг. 16.2); при раз-
стоянпс между активния елемент и ди-
ректора 0,11 X то с около 4,3 dB.
В късовълновия обхват в повечето
случаи се използуват двуелементни
насочени излъчватели с директор като
пасивеп елемент. Това се прави не тол-
кова заради малко по-голямото усил-
ване, отколкото при една антенна
система от активен елемент и рефлек-
тор, защото иа практика тази разлика
няма значение. Решаващ за избора на
комбинацията активен елсмент-ди-
рсктор с фактът, че при нея максимал-
ного усилване се постига още при
разстояние между елементите Х/10,
докато в другая случай рефлекторы
трябва да бъде разположеп поне на
Х/4 от захранвания елемент (сравнете
фиг. 16.1 и 16.2). Освен това ди-
ректоры' е с около 10% по-къс от реф-
лектора. Такива „нкопомпи" нямат
особепа стойност в УКВ-обхвата, на
в късовълновия обхват имат голямо
значение.
Оптималната дължина на пасивния
елемент завися от разстоянието му до
активния елемент. Общо взето, важи
правилото, чс рефлекторът трябва да
бъде толкова по-дълъг, колкого гю-
сечс е отдалечсн от излъчвателя. Об-
ратно, директоры става ио-къс при
увеличаване иа разстоянието S. Фиг.
16.3 служи за. опредсляне на дължината
на рефлектора в зависимост от раз-
стояиието му до активния елемент, а
фиг. 16.4 — за определяне па дължи-
ната на директора. В случая става
дума за приб.чязителня стойкости, при
конто се постига максималпо усилване.
Когато антената трябва да има напр.
особено голяма широчина на пропу-
скаиата честотна лента при сравнп-
телно голямо усилване, тогава се по-
лучават други данни за дължината на
елементите. За такива случаи сс из-
бирал' по-дългп рефлектори, съотв.
по-кьси директори.
Входното сьпротивление на захран-
вания елемент се определи от факто-
рите дьлжииа на елементите и раз-
стояние между тях. Като правило съ-
иротивленисто на излъчване и с това и
входното сьпротивление на антената
спада толкова повече, колкото паенв-
ният или пасивните елементи се добли-
Фвг. 16.4, Зависимост на дължината на дирек-
тора от разстоянието до активния елемент
222
Разстояиие до елемента.
части от Л
Фиг. 16.5. Зависимост па входного съпротив-
пение на полувълнов дипол с рефлектор или ди-
ректор or разстоянието до иасиинкге елементи
жават до захранвания елемент. На
фиг. 16.5 са показани стойностите, конто
приема входного сьпротивлсние па
аптената в зависимост от разстоя-
нието между активпия и пасивиите
елементи. Те са приблизително точни,
кот аз о дължипите на елементите са
избрани така, че да се получи макси-
мално усилване. Оттук следва, че при
разстояпия между елементите, по-
малки от 0,1 т, входного съпротивление
спада под 15 Я. Това означава, чс за-
ряди протичашите твърде големи то-
ковс за! у бите в проводника на антс-
яата шс се увеличат и теоретично
възможпото усилване на практика няма
да бъде достнгнато. Едаовремснно с
това при малки разстоянкя между
елементите ют-рочиназа на пропуска-
ната честотна лента става много малка
и оразмеряването на резонансните дъл-
жини става критично. Затова трябва да
се предпочитат относително големите
разстояпия между елементите; с тях
не винаги се постига максималисте
усилване,обаче се получава сравнителпо
високо входно съпротивление (по-малки
загуби), по-голяма гаирочина на про-
пусканата честотна лента и с това —
по-лесна настройка в резонанс. Широ-
чината на пропусканата честотна лента
и съпротивлението на излъчване могат
да се коригират посредством дължи-
ната на елементи ге, така че при срав-
нително малки разстояпия между еле-
ментите да се получи достатьчно ши-
рока пропускана честотна лепта при
сравнителпо високи входни съпротив-
ления. По този начин даже при най-
обнкновените Яги-антспи сыцсствуват
най-различни възможности за оразме-
ряване, което да бъде оптимално за
опрсделената цел.
При късовълновите антени, общо
взето, се използуват не повече от два
пасивни елемента. Тези антени се съ-
стоят от един захрапвап полувълнов
дипол, един рефлектор и един директор.
Това е иай-малката конструкция на
Яги-антена. Тъй като съдържа общо
три елемента, тя се нарича триелементна
Яги-антена. Като изключенис в 10-т
обхват понякога сс използуват антенн
с повече оз- три елемента.
Практически достиганото усилване
при една Яги-аптена може да възлезе
на около 7 dB. При обикновените лю-
битслски антени за късовълновия об-
хват може да се разчита на едно усил-
ване между 5,5 и 6,5 dB. Като примерна
фиг. 16.6 о показано усилването на една
Фиг. 16.6. Зависимост иа усилването на три-
елементна антена с разстояние между активпия
елемент и рсфлск~ора 0,2 X от разстоянието
между активния елемент и директора
223
Лмжиг/е из , я
Фиг. 16.7. Омтнмална дьлжмма на акитт:?
елемент на 3-елементна Ягичшгела в зависи-
мост от разстояния!а между акгивпня слсмеш
и рефлектора, съочл. дирекюра u ..uu.-
триелементна Яги-антсна при постами
но разстояние между активния елемент
и рефлектора в зависимост от разегоя
нието между активния елемент и ди-
ректора.
При оптималного оразмеряваие на
една. Яги-аитена трябва да се уста-
новят нс само дълдаяните на пасивните
елементи и разстояиието им до актив-
ния елемент, но и да се определи ре-
зонансната дължина на захранвання
елемент в зависимою! от разстояиието
до пасивните елементи. Оптималиата
дължина на захрдиванпя .дипол става
толкова no-малка, колкото по-близо
до него са разположени пасивните еле-
менти. Това следва о г фиг. 16.7, на
която е показана опгималната дължина
на изльчвателя в зависимост от раз-
стояиието му до рефлектора и до ди-
ректора. В този случай съшо става
дума за ириблизителни стойности, вер-
ни при оразмсряване на антената за
максимаипо усилване. Трябва да се
вземе предвид и коефициентът на из-
таиявяне иа захранвапия елемент.
16.1. СъсбргжеиЕя отпоено
икоиомичизстта
на въртящюте ее иасочеии
излъчвзтели
Често срешаиото твърдение, че вър-
тяшата ее хоризонтална Яги-антена
представлява «дна от пай-икопомич
ните конец рукции за любителски връзки
на големи разстояния, би могло отка-
чало та сс сгори паралоксално, защото
за такава антена са необходима зла-
читедии раздали за носещата мачта и
уетройството за въртенс. Тръбите от
лек метал, от конто се правят елемек-
тите на антената, също нс са cw-сем
евтиии.
Една триелементна Яги-антена в >с*
нравление на главния лъч зава усил-
ване средпо 6 dB. 'Го емпветствува
приблизително на четирикратио нара-
стзане на мошноезга. На практика тона
означава, че напр. et;«« 20-VV предава-
геп с 3-слеменгна Яги-антена създава
в лякоя точка на приемами, разполо-
жена по нанравлепието на главния
лъч сьщата канрегнатост на полето,
как го един S0-W предавател, сеързан
към обикновеи полувълнов дипол. При
определени обстостслства, коиго ще
бьдаг пояснен» допълнителпо, тази
разлпка с още по-голяма. Всеки радио-
л'обител зчае, че човишавапето на
мошиоегга на предавателя от 20 на
80 W може да бъде много скыго. Раз-
ходитс само за яаправата на блока за
високоволчовою захранване и моду-
.затор» бчха 1ии*иимли. тезт, нзвьр-
шепи пои израбонгата на пассче:!.'; чьр-
тящасе антена. Поьгпя»' аисто па гдаш-
постта на л; аааагеяя даен това почти
винаги пред!, в-дкьа и iiapactsarw иа
радио- и гс.-к-визис.чкице смущения,
особено коса!о голямата ечергня ее
излъчеа ««раюически «а всички страхи
от една .збикновепа аглена. Голиплото
тегг.о и обем. високата |й»нс>мащ;я на
ток л a.iiuijunc малреисския (стикю вы-
соки) са другиче пецостатъцн на. лю-
бигелскгпе предавателы с го.гима ис-
ходна мошиосг.
Един полуеълнов дипол не би оси-
гуркл сыете добрсг 13Х-връзки даже
при 80-W предавател, кокто едка три-
елемедтна Ята-аитена, захразвана от
20-W предавагел. Ако се сравнят ди*-
грамитс иа излъчване на двете «кгвии,
разположени на еднаква височкна над
224
„идеалыа“ земя, се вижда, че полувъл-
новият дипол излъчва една голяма част
от еиергията право нагоре, докато
Яги-антената излъчва под малък ъгъл
спрямо хоризонта. Това е особено
важно при DX-връзките (вж. раздел
3.2.2.). На фиг. 16.8гз е показана диагра-
мата на излъчване във вертикалната
равнина на един полувьлнов дипол, а
на фиг. 16.8b—диаграмата па излъч-
ване във вертикалната равнина на една
хоризонтална триелементна Яги-антена.
Двата излъчвателя са монтирани па
височина 1,25 X над земята. Ъгълът и
броят на листоветс от вертикал г ата
диаграма на излъчване при двете ашени
са сднакви. При Яги-антената обаче
най-голямата част от еиергията се из-
лъчва под по-малък ъгъл спрямо хо-
ризонта (вж. сыцо фиг. 3.13). Това
концентриране на главного излъчване
с малък ъгъл на възвишение може да
предизвика при практические радио-
връзки на далечнп разстояния извън-
редяо големи разлики в напрегнатостта
на полото, конто се дължат па изпол-
зуването на Яги-антепа.
Когато насочени излъчватели се из-
ползуват и като приемка антена, а
почти винаги това е така, техните прс-
димства се проявяват в още по-голяма
степей. Докато далечнитс радиостанции,
лежащи по направлението на главния
лъч, се приемах при високо ниво на
сигнала, по-близко разположените евро-
пейски станции се чуват значително
по-слабо. Това явление сыцо се обяс-
пява с диаграмата на излъчване във
вертикалната равнина. Вертикалният
ъгъл на ладане на сигнала от близките
радиостанции е голям, докато сигналы
от далечните станции поп ада върху
приемната антена под малък ъгъл (вж.
разпространение на радиовълните, раз-
дел 2.). От фиг. 16.8 се вижда, че три-
елементяата Яги-антена за разлика от
полувълновия дипол (фиг. 16.8tz) прие-
ма по-добре сигналите, падащи под
малък ъгъл, а сигналите, падащи под
голям ъгъл, се потискат силно. Голя-
мата степей на насоченост в хоризон-
талпата равнина допринася за това
да се приемах добре само сигналя,
идващи по направлението на главния
лъч. При днешната претрупаност на
любителскитс обхвати едно такова
обстоятелство е от особено значение,
защото с насочени излъчватели има
Фиг. 16.8. Диаграма па излъчване във вертикал-
ната равнина; а — на хоризонталсн полувьлнов
дипол, монтиран на височина 1,25 X над земята,
b — на хоризонтална 3-елементна Яги-антена,
монтирана яа височина 1,25 X над земната по-
върхност
възможност да сс елиминира и голяма
част от „глобалния QRM".
Старата любителска мъдрост: „Може
да се предана само дотам, откъдего
се приема сигнал" и днсс важи с пълна
сила. Каква е ползата. ако в насреш-
иата страна се излъчва силен сигнал,
но поради „европейский QRM" но
може да се приеме отговорът на дапеч-
вия партньор? В такива случаи не по-
магат и най-селективните големи
прнемници, докато един добър яасочен
излъчвател в комбинация с един средеи
16 Иаръчвак во адтева
22У
\Поажа hl
ХелаВния ml
ДьлнАм на
директора 11
Директор » । f
Носеща стала Al Йазстагиш
I * \А.’^и>1рж1айзлъййателя S I
Диане/пф ~ ~ ~ ------*‘
ка трьбгтш
Фиг. 16.9. Двуспемеитен насочеи изльчвател
лании за оразмсряааною са дадени в табл. 16.1)
приемник най-чссто се справа с такива
затруднения. „Бимът“ отвежда до входа
на приемника само част от сьществу-
мащата в мястото на приемане смс-
сица от сигнали, по тази част е уси-
лена и приетига от точно определена
посока. Освен това, както вече теме
споменато, сигналите на смущаващите
европейски радиостанции, конто ио-
падаг вьрху аптената под голям ъгъл,
се нотискат от пея заряди иейиата
/диаграма па насолено действие във
вертикалната равнина.
Загихаането на сигнала в обратна
посока при работа па 3 -слемснтната
Яги-антена каго предавателпа или
приемка антена достига от 15 до 20 dB
и завися много силно от вертикал пил
ъгъл на падапс иа сигнала. Затпхса-
нето на сигнала по посока на двата
странични минимума може да възлезе
на 30 dB.
Прадимствата на насочените вър-
тящи се пзлъчватсли от механична
гледна точка са главно тези, че една
такава антена има само един захранвак
елемент и един иди два пасивни сле-
мента. Затова отпада всякакво „опро-
воцяваце“. Конто познава несигур-
ността на спой к иге, подл ожени на
атмосферно въздейсгвие по всяко врсме
на годннага, би оценил този факт.
Друго голямо нреддмегво е вьзмож-
ността цялата конструкция да се не-
рабочи от метан. При това всички
елементи и метании посети части се
заземлзат направо. Тогава няма да
има статични заряди и грижата за гръ-
мозаш.ита до голяма степей отпада.
J 6.2. Хорзчонтялпи двуелемеигна
въртящи се насэчени
излъ’авателп
Хоризонталпиге цвуелементни на-
сочсяи изльчзатсля сс използуват глав-
но в любителскиа обхват 20 tn, зашото
пзработката на една 3-елсмептиа Яги-
антена за този обхват чссго е твърде
сложна. Двуелемснтната антена може
да бъде консгрурааа но два начина —
или като комбинации от излъчвател и
рефлектор, или като двойка от вибра-
тор и директор. Поряди спомюнатите
ио-горе причини се прециочита антея-
ната система да се сьстои or вибратор
и директор.
На фиг. 16.9 с показана схемата за
Таблица 16.1. Дании за оразмеряване на 2-еле.иентеи насочеи излъчвател (фтг. 16.9)
Любителски обхват 40 пт 20 m 15 m
Резонансна честота 7050 kHz 14 150 kHz 21 200 kHz
Дължина 20,53 ш 10,24 m 6 8.1 m
Дължина D to 37 m 9,66 m 6,34 m
Разстояиие /1 5,18 ns 2,59 m 1,70 m
Диаметър d 50 пип 35— C« mm 2S mra
Съпротивление мд изльчвэ.не 18 П 18 Q 18 £2
Любителски обхват 10 пт 10 m 10 m
Резонансна честота 28 500 kHz 28 ICO kHz 29 000 kHz
(телеграфия! (телефония)
Дължина S 5,03 пт 5,16 m 4,95 m
Дьлжина 1) 4,66 га 4,86 in 4.58 m
Разстояиие А 1,28 m 1.31 m 1,26 m
Диаметър d 35—40 mm 25 mm 35—40 mm
Съпротивление на излъчване 20 £1 18 ft 20 ft
226
изработване на двуелсментен насочен
излъчвател, чиито геометриями раз-
мори са дадеии в табл. 16.!.
Такива двуелемснтни насочени из-
льнватсли имат ъгъл па разтвора в
хоризонталната равнина а» от около
75" и огьл на разтвора във вертикал-
ната равнина <хп от около 130° при
предположение, че антената с монти-
рана на достатъчпа височина. При
приближаване па антената към повьрх-
ността на земята, косто па практика
винаги съществува в късовълновия
обхват, диаграмата па насолено дей-
ствие в хоризонталната равнина се
променя в съответствие с даншгге, по-
сочени в раздел 3.2.2. 1.
С размерите, дадеии в табл. 16.1,
може да се постигпс усилване от около
4 dB. В зависимост от ыъла на ладане
на приемапия сигнал потискането на
сигнала в обратно направление е приб-
лизително между 7 и 15 dB. Резонаис-
ните честоти на антените са избрани
така, че при работа в режим на теле-
графия в обхватите 15, 20 и 40 ш кое-
фициептьт на стоящи вьлии по съгла-
сувапа захранваща линия не иадви-
шава 1,3; във високочсстотния край на
обхвата той нараства до около 1,7.
Антената за обхвата 10 m има коефч-
циепт на стоящи вълни, по-малък от
1,3 в честотни диапазон от 28 000
до 29 000 kHz; във високочестотния
край на обхвата (при 29 700 kHz) той
нараства до 2. При оразмеряване за
работа в режим на телеграфия в 10 m
обхват трябва да се покрие честотна
лента с широчина само 200 kHz (от
28 000 до 28 200 kHz). Затова честот-
ната лепта на антената може да бъде
стеснена за смстка на едно малко по-
голямо усилване, при което косфи-
циентът иа стоящи вълни в съгласува-
ната захранваща линия при телеграфия
не налвишава 1,2. Ако антената ще се
използува изключително за работа на
телефония, тогава се препоръчва да
сс намести резонансната честота на
антената към средата па телефонная
обхват (29 000 kHz). Коефициентьт на
стоящи вълни тогава няма да бъде
no-голям от 1,6 в цели» обхват за те-
лефония (от 28 200 до 29 700 kHz).
Настоящитс данни са валидии само
ако антената се намира на височина
Х/2 или повече над земната повърх-
ност. В този случай отклонение™ от
предварително прссметнатата резонанс-
на честота няма да бъде по-голямо от
50 kHz. Ако зисочината на антената е
по-малка от Х/2, резонансната честота
се измества към долния край на об-
хвата. Това се дължи на големия ка-
пацитет на зел1ята, който влмяе на на-
миращите се близко до повърхността
антенн. Тогава например една антена,
лресметнэта за резонансна честота
21 200 kHz, би могла да има в действи-
телносг резонансна честота 20 8С0 kHz.
Както вече беше обленено, малката
височина на моптиране на антсиаза
предизвиква и увеличаване на ыъла
па възвишение, с косто се ликвидират
част от добрите DX-качества на на-
селения излъчвател.
Препятствия™ в близост до анте-
ната чесго лредизвйкват пепрсдвидени
отражения и поглъщания на сигнала.
Особено неприятно е въздействисто на
напрежителпитс проводаици, телсфон-
иитс жишг, олуците, гръмоотводите
и т и. Най-често обаче те влощават
работата па антената само ако глав-
ният лъч в диаграмата иа излъчване е
насочен дам тях. В завжжмост от вида
и отдалсчеността на „смутителя" трябва
да се предвидя одно по-голямо или по-
малко влошаване на качества! а на
антената в опрсдслени направления.
Трябва да ссспомеис още и това, че
,циаметт>рьт sia тръбите, от конто са
изработени елементите на антената,
влияв както върху резонансната й
честота, така и върху широчината на
пропусканата честотна лента. При по-
тънкп тръби се изисква по-малко удал-
жаване на елементите, но и честотната
лепта на антената намалява. По-дебс-
лите тръби трябва да се скъсяват малко;
широчината на пропусканата честотна
лента нараства до известна степей.
Това обстоятелство обаче трябва да
се има прецвид само ако сс използуват
тръби, чиито диаметър сс различава
от предписания с повече от 50%.
16.3. Хорязоиталня триелеметпнз
Яги-аытеми
Когато кьм двуелемеятния насочен
излъчвател сс добави още един па-
сивен елемент — този пьт рефлектор,
излъчвагелните свойства на антената
се подобряват още повече. Такива
антени с ио 3 елемента все още могат
да се изработяг сравнително лесно за
227
\ If осока на,
'^главниомч
Умшна на директора
----т
Разствнние
А
Директор р
^ьмкина’наизл s чйател я
Излъчвател .
„ и Носеща стрела
Рефлектор I1 Разсто
, . \^.мхинаиирефлек- миеА
тора
/I
Диаметър на mpogami
Фиг. 16.10- Схема на' 3-елементиа Яги-антена
(данни за оразмсрязането са дадени в табл. 16.2)
обхватите 10 m и 15 т, но зарадк
своите размера една такава антена за
обхвата 20 m прсдсгавлява почти гра-
ницата на осъществимото с люби-
телски средства.
На фиг. 16,10 са обяснени означе-
нията, конто са използувани в табл.
16.2 при даване на гоемстричиите
размера на 3-елементни Яги-антени.
При антена, ©размерена за обхвата
15 т, коефициентът на стоящи вълни
на съгласуваната захранваща линия в
целия обхват не надвишава 1,4. За
обхватите 10 m и 20 m са дадени по
ияколко конструкции, конто в зависи-
мост от прелназначението им се раз-
личават по резонансна честота. Даде-
ните при двуелементните антени обяс-
нения за влиянието на височината на
монтиране и на отношението дължина/
диаметър върху излъчвателните свой-
ства нажат и за 3-елементните Яги-
антени.
Усилването на показапата 3-еле-
ментна Яги-антена възлиза на около
6,5 dB, потискането па сигнала в обрат-
на посока е около и над 15 dB. Може
да се разчита на ъгъл на разтвора в
хоризонталната равнина аЕ от около
65° и па ъгъл на разтвора във верти-
калната равнина ан от приблизително
110°. Близости на земята на прак-
тика винаги оказва влияние върху анте-
ната и затова диаграмата иа насочсно
действие във вертикалната равнина с
разклопена (вж. раздел 3.2.2.1.).
Ако резонаисната честота на една
антена, оразмерена за обхвата 20 tn,
се изберс равна на 14 150 kHz, в че-
стотната лента, определена за работа
на телеграфия, коефициентът па стоящи
вълни в съгласуваната захранваща ли-
ния е <1,4. Във високочестотния край
на обхвата той нараства до около 1,8.
Когато антената е оразмерена спе-
циално за работа на телеграфия (ре-
зонансна честота 14 050 kHz), коефи-
циентът на стоящи вълни е <1,2, но
при работа във високочестотния край
на обхвата нараства до 2,5. Конструк-
цията с резонансна честота 14 250 kHz
Таблица 16.2. Данни за оразмеряване на 3-елемеитни Яги-антени (фиг. 16.10)
Любителски обхват 20 m
Резонансна честота 14150 kHz
Приложение в целия обхват
Дължина S 10,19 m
Дължина D 9,58 m
Дължина R 10,79 m
Разстояиие А 3,02 m
Диаметър d 35—40 mm
Съпротивление на излъчване 20 a
Любителски обхват 15 rn
Резонансна честота 21 200 kHz
Дължина S 6,83 m
Дължина D 6,40 ni
Дължина R 7,22 m.
Разстояиие А 1,98 m
Диаметър d 25 mtn
Съпротивлепие на излъчване 20 fl
20 m
14 050 kHz
за телеграЛия
10,26 m
9,69 пт
10,87 m
3,04 m
35—40 mm
20 fl
10 m
28 200 kHz
5,13 m
4,71 m
5,46 rn
2,00 m
35—40 mm
22 fl
20 m
14 250 kHz
за телефония
10,12 m
9,52 m
10,72 tn
3,00 m
35—40 mm
20 fl-
10 m
29 000 kHz
4,99 m
4,51 m
5,31 m
1,95 m
35—40 mra
22 fl
228
Фиг. 16.11. Закреп-
ване иа елемента
към носещата стре-
ла (трегера)
яма хоефициент на стоящи вълни <1,3
з целил телефонен участья; този кое-
фициент се увелнчава до около 2, ко-
гато антената работа в нискочсстотаия
край на обхвата.
Ан гена га за обхвата 10 m има мак-
симален коефициент на стоящи вълни
х—1,3 за работа в режим на телеграфия
(при резонансна честота 28 200 kHz).
Този коефициент остава постоянен в
честотнага лепта от 28 000 до 28 500
kHz. Когато е избрана резонансна
честота 29 000 kHz, в цялата честотна
лента, определена за работа на теле-
фония, коефициентът па стоящи вълни
в еьгласувана га захранваща линия не
надвишава 1,8. В нискочестотпия край
на обхвата то нараства до 2 (при
28 ОТО kHz).
16.4. Захранване на лъптяиппс се
насочепи пзлъчнателн
Всички въртящи се насочепи излъч-
ватели, предиожени в този раздел,
имат съпротивление на излъчване
(входно съпротивление) от около 20 .Q.
Директив захранване на излъчвателя
не е възможно, защото технически не
може да се рсализират линии с малки
загуби и вълново съпротивление 20 Й.
Тъй като по механични съображсния е
жслателно да не се прекъева в средата
захранваният елемент, отпада възмож-
ността за използуване па четвьртвъл-
нови трансформатор!! или съгласуваши
шлейфове. Цслостта на захранваиия
елемент ще се съхрани, ако се изпол-
зува Т-образен сьгласуващ елемент
(вж. раздел 6.2.). След като без друго
<се строи една висококачествепа насо-
лена антена, нс би трябвало да се пра-
вят иговомии за сметка на захранва-
щата линия. По тези сьображения
като правило се използува само коак-
сиален кабел. Той трябва да бъде си-
метриран към Т-образния сьгласуващ
елемент с помощта на четвъртвълнов
симетрпращ трансформатор или ня-
какво друго симетриращо устройство.
Това би бил един доста сложен начин,
който би изисквал и голям разход ча
материали.
Нроблсмът за съгласувансто се ре-
шава почти идеално чрез изнолзуиа-
нсто на гама-съгласуванс (вж. раздеи
6.3.) или неговата усъвършенствувана
ферма — омега сьгласуването (вж, раз-
дел 6.4.). Въпреки простого си изпъд
пенис гама-съгласуването в иикакъв
случай не е помощно решение. Това е
най-изгодпият начин (от електрическа
и механична гледна точка) за съгласу-
вапе на какъв да е коаксалеп кабел
към една антена с непрекъснат излъч-
вателен елемент. Всички подробности
за гама-съгласуването и негозата фор-
ма могат да се видят от раздел 6..3.,
фиг. 6.4итабл. 6.1. Даннитс от табл.6.1.
могат направо да се използува г при опи-
саните въртящи сс насочепи излъчва-
тели, защото те са пресметнати за
коефициент на трансформация иа съ-
иротнвленията 1:3. Омега-съгласува-
В29
Фиг. 16.13. Свързване на хоризонтална носеща стрела към вертикалиа антенна мачтам е — upejr
ложенис за конструкцията, Ъ~~ чертеж на И-образиия виикел
него, което сыцо така е много под-
ходяще за случая, е описано в раздел
6.4. и е илюстрирано с фиг. 6.5 и 6.6.
При него съгласувашата тръба с с два
пъти по-малка дължина, отколкото при
гама-съгласуването и освен това съ-
ществува възможност за удобна на-
стройка.
16.5. Иосещата стрела (трегерът)
Възможност га за целометална кон-
струкция се дьлжи на факта, чс полу-
вълновите елементи могат да се евърз-
ват с металната носеща стрела в гео-
метричната си среда, т. е. при мини-
мума на напрежение, без да се изпол-
зува каквато и да е изоляция. Такава
насочена антена има малко ветрово
сьпротивление, тя е сравнително лека
и въпреки това много стабилна. За
сьжаление сьществуват определени
трудности при намирането на носеща
тръба, която да изпьлнява всички
изискваиия. Подходящи тръби от лек
метал сс използуват в самолетострое-
нето. В строителството такива тръби
се използуват за изработване на скеле.
Тези тръби са комплектувани с под-
ходящи принадлежности — Т-образни
елементи, винкели и пр.
Стабилиото закрепване на тръбите на
елементите към трегера става посред-
ством скоби, конто може да изработи
всеки шлосер. Безусловно би трябвало
да се избягва пробивавето иа тръбите
яа елементите, понеже се намалява
здравината им. На фиг. 16.11 е показано
как може да се закрепи стабилно еле-
мептът към иосещата стрела, без да се
пробиват тръбите. Всички мстални
части трябва да сс покрият с антико-
розионна смсс.
Когато е необходимо да се изпол-
зуват обтяжки (при прекомерло про-
висване на елементите), за препоръч-
ване е те да са изготвени от дедерон.
Такива обтяжки са здрави, изолират
отлично и са устойчиви ла атмосферам
230
зъздейс-гвия. По магазините се продават
въжета за сушене на пране с дебелина
около 2,5 mm, изработсни от дедерон.
Още по-подходящо е стъкловлакното
с пластмасова обхвивка, защото то
не се разтяга.
16.6. Закрепване иа пасочената
антена към носещата мачта
За посеща мачта са подходящи сто-
манени тръби сьс съответния диаметър
(поцинковани водопроводнп тръби, тръ-
би за газопроводи или паропровода).
Понякога могат да се намерят и под-
ходящи свързващи фланци. Както с
показано иа фиг. 16.13, в края иа тръ-
бата се завива един фланец с въз-
можно по-голяма площ, към който е
заварен П-образея винкел от стома-
мена ламарина. Този винкел служи за
опора па хоризонталната носеща стре-
ла, която се фиксира в окончателпото
си положение чрез два здрави болта.
Фланецът също трябва да се осигури
срещу самопроизволно развиване.
Една такава конструкция има прс-
димството, че антената може да се
сглоби на земята и след това да се из-
тегли нагоре по носещата мачта, до-
жато дупката, пробита в цситъра на
тежестта на носещата стрела, съвпадне
с една от дупките, пробпти на П-
образния винкел. В тази дупка се про-
карва единият болт и за начало анте-
яата се закрепва в положеаисто, пока-
зано иа фиг. 16.14.
След това антената сс завърта до
хоризонталио положение и се фик-
сира окончателио с втория болт. Освсн
простого монтиране тази конструк-
ция има и предимството, че целият г.а-
сочси изльчвагел винаги може да бъде
завъртян във вертикално положение
чрез отсграняване на единил или другим
болт. По този начин се създават удоб-
ства за провсждаис на необходимее
рабоги по антената.
16.7. Носетця стрела, изработсни
от дърво
В много случаи радиолюбителях е
прияуден да изработи носещата стрела
на насочепата аптека ог дьрво. Подхо-
дяща за използуване е отлежалата
смърчова или борова дървесина. Съ-
Фиг. 16.14. Закреиваке иа пасочения азлъчша*
т» към носещата мачта
ществуват различии възможносги за
направа иа стабялни носсщи стрсли
ог дърво. Една от тях е показана иа
фиг. 16.15.
Закрепваисто на елементитс към дьр-
воната стрела става, като се използуват
и изолатори. Обаче елементитс могат
да се закрепят и направо с обикповена
скоби, като в мястото на закрепване се
увиваг в тънко полиетилеиово фолио.
Блокът от твьрдо дърво, намиращ се
в средата иа носещата страна, поема
носещата мачта. В случай па нужда той
може да сс заздрави чрез покритие от
стомаиепа ламарина, коего обхваща
и носещата стрела. За да се осигури
възможно най-продължителпа работа
на цялата конструкция, тя трябва ста-
рателно да се импрегнира. В този
случай сыцо е възможно да се ргали-
зира целометалическа конструкция, за
231
Фиг. 16.15, Трегер, изработе® от дарюо
да се осигури гръмозащита. За целта
геометричната среда иа всеки елемент
се свързва сьс средата на другите еле-
менти посредством широка металпа
лента или чрез дебел проводник. Този
проводник (или металла лента} ах
закрепва с винт към заземената сто-
манена носеща мачта, като във всичха:
случаи трябва да се осигури добъ^н
контакт в точката на евързване.
232
HI. Насочени антени еьс скъсени ел«меяти
Навлеките антенн с намаленг. раз-
мерп възбуждат нарастващ интерес у
#жи радиолюбители, конто поради
пипса на достатьчно място или по
Хруги сьображения не могат да си
позволят изрзботването на една на-
сочена антена с нормални размери.
Известии са различии конструкции,
жоито работят с новсче или по-малко
скьсени елементи.
Общо взето, всяка антена може да
се скъси механически достатьчно силпо,
стяга обаче одновременно с това да се
нземат мерки за компенсиране на нама-
чението на каиаиитета и индуктивное?"
та, прсдизвикано от скъсявансто, за
ца со вчзстанови първоначалната ре-
зонансна честота на антената. В новс-
чсто случаи механического скъсяване
на антената се компенсира чрез индук-
тивности (бобипи или отрязъцн от
тгвупроводни линии), конто се включ-
ват в точките, в конто има максимум
на тока, или в близост до тях. По-
рядко ее използуват капацитивна то-
зари, конто се включват в края на еле-
ментнте (в максимум на напрежението)
и конто представляват ламаринени
шайби или други структуры с голям
капацитет.
Едно скьсявапс на естествената дъл-
жина на изльчватегтя винаги обуславя
ло-голямо или по-малко влошаване
иа излъчвателните му свойства; ако
това не беше така, не биха сыцеству-
вали някагви особени аитенни проб-
леми. Преди всичко скъсявапего на
антената предизвиква намаляване на
усилването и на широчината на про-
пусканата честотна лента.
Съществува едно приблизптелно пра-
вило, което гласи, че широчината на
пропускалага честотна лента и съпро-
тивлецието на излъчване спадат про-
морционално на квадрата на коефи-
вдента на скъсяване. Това означава
яапр., чс скъсявансто на един дипол до
2/3 от неговата естсствека далжипа ще
предизвика спадаае на съпрогивлениего
на излъчване и на широчината на про-
пускапата честотна лента до стойност.
възлизаща на 4/9 от нормалната.
В първо приближение спадането на
усилването се дължи на това, че една
част от излъчващия елемент се замества
от бобина. Полето, ичлъчепо от таза
бобина, е много по-малко от това,
което би излъчил заместеният от нея
отрязьк от антенния проводник. Така
разпространепието на електромагнит-
ното поле около антената, общо взето,
се ограничена и ефективността на из-
лъчваисго намалява.
Когато става дума за една приемка
ачтена, обяснението е, че антенния!
проводник може да отнеме от заоби-
калящото го електромагнитно поле
само толкова енергия, колкого соот-
ветствуй а на ефсктивната му повърх-
ност. Тъй като едно иространствено
скъсяване на антената е равнозначно
на намаляване на пейпага сфективна
повърхност, трябва да намалсе сыцо я
нриетата енергия.
Памаляването на излъчването, съотв.
намаляването на ефектцвната повърх-
ност на антената е евързэпо със спа-
дане на сопротивлением па изльчвада.
С това се стеснява прочусканата че-
стотна лента и се увелпчават загубите
в антенния проводник (големи токове).
При иасочениге излъчватели с пасивни
елементи сьпрогивлепието на излъч-
вакс и без това е малко, но при скъся-
ване на елементите то може да спадае
до 5 О. Ако загубното съпротивленпе,
внесено главно от удължителнитс бо-
бини, възлиза сыцо на 5 S1 (което е одна
сьвсем реална стойност), коефициентьт
на полезно действие на антената став;,
само 50%. За да се ноддържат тези
допълнителни загуби в проводника на
вьзможно иай-ниско ниво, би трябвало
удължителните бобини да бъдат с из-
вьнредно голям качествен фактор. То-
ковеге, конто нротичат при малкою
SS

Фиг. 17.1
Скъсена антена за об®-
хвата 40 т с удължа»
ващ шлейфов©
сопротивление на излъчване на анте-
ната, са много големи. Затова повърх-
ността на проводника на удължптел-
ните бобини трябва да е възможно най-
точяма и да бьде с много добра про-
водимое! (скинефект). Няма особена
полза от това бобината да се измести
от мястото, в което тохьт е макси-
мален. Тогава нейното удьлжавашо
действие отслабва, следователно би
трябвало да се увеличп броят на на-
вивките и в крайни сметка загубите
няма да са по-малки.
Удължителните бобини нарушават
синусоидалното разпределение на тока
И напрежението по дължината на антен-
ния проводник и влияят върху харак-
теристиката на насолено действие. Един-
сгвеното свойство на насочените анте-
ни, което се запазва до голяма степей
непроменено при скъсяване на слемен-
титс им, е погискането на излъчване.то
в обратна носока. Когато косфициен-
тът па полезно действие има второ
степенна роля, но се изискват малогаба-
ритност и голяма степей на насоченоиг
(напр. при антените за „лов на лисици"),
тогава излъчвателитс с пространствено
скъсени елементи имат опредслени пре-
дамства. Късовълновите антени, моп-
тирани върху прсвозни средства, почти
винаги се настройват в резонанс с
помощта на удължителни бобини.
Изобщо винаги е по-добрс, когато няма
възможност да се построй нормален
насочен излъчвател да се използува
такъв сьс скъсени елементи, отколкото
някаква друга временна антена.
Удължителните бобини, разположени
при максимума па тока, могат да се
заместят много успешно от линейпи
удължителни елементи. Фирмата Ну
Gain произвежда насочена антена за
обхвата 40 m с пространствено скъсени
елементи, като използува този принцип.
Активният елемент на тази антена с
показан на фиг. 17.1. Двата шлейфа —
те са направени от медей проводник с
диаметър около 2 mm — допринасят
за това общата дължина яа полувьл-
новия елемент за обхвата 40 m да бъде
вместо 20,50 m само 13,50 ш. Това
представляла едно скъсяване до около
65% от нормалната дължина. Линей-
ните удължшелни елементи предиз-
викват по малки загуби, отколкото
обнкновените удължителни бобини; спа-
дакето на съпротивлението на излъч-
ване изглежда сыцо е по-малко, за-
щото коефициентът на стоящи вълни
за една двуслементна насочена антена,
скьсена по този начин, не надвишава
2 в целия 40-т обхват.
Сгъсяващи канацлтети се използуват
предимно при вертикалните антени
под формата на ьърхови удължителни
капацитети. Те рядко се използуват
при хоризонталнмге въртящи се насо-
чени антени, защото натежават в края
на антената и я претоварват механи-
чески (имат лостово действие).
17.1. Скьсена насочена антена
VK2AOU
VK2AOG публикува описанието на
една скьсена грислементна насочена
аитена за обхвата 20 ш, кояю лссно
може да бьде построена но описанието,
тьй като в него са дадени съвсем под-
робни данни за размерите.
Една нормална триелементна Яш-
антена за обхвата 20 m изисква за по-
строяването си свободна площ от 65 та.
При антената сьс скъсени елементи
е необходима свободна площ от само
32 т®. Антената VK2AOU със скъсени
елементи има почти сыцото усилване,
малко по-малка щирочина на пропу-
сканата честотна лента, но по-голямо
потискане на сигнала в обратна посока,
отколкото антената с нормални раз-
мери. На фиг. 17.2 е показана схема-
тично антената сьс скъсени елементи.
Нейните размера са прецяожепи от
VK2AOV.
Резонансните честоти за отделяйте
елементи трябва да се измерят с грид-
дипмегьр. когато антената е монти-
рана в работно положение. Естествен»
настройката на антената, монтирана
върху висока мачта, е съвсем неудобна,
ако не невъзможна. Затова VK2AOV
Й34
?,53т
•bar. П 2. Скъсена насочоиа аптека за 20 m VK2AOU. Размери па улължятешшге бобика:
^р-9 нав. дължина на бобината 6,5 ст, диаметър ва бобината 6 ст;
Z.g=> • 1 пав., дължина па бобината 8,0 ст, диаметър на бобината 6 ст;
bR=10 Нав., дължина на бэбикага 7,5 ст, далмелър Ki бобината 6 ст;
/.К~3 нав., дължина иа бобината 5,0 ст, диаметър иа бобината 10 ст
(£ц е навита свободно върху /-<р.
Прсводници: за Ljy, Ls и Лк се използуват алумиииевп или медиа проводники (илз
CuAg) с диаметър АЗ mm; за /.[<— медни mm CuAg проволннци с диаметър, ио-
голям или равен на 3 mm
язвьршва настройката, като закрепва
антената иа височина 1,8 m над земята.
Разбира сс, при тази „работна висо-
чина“ трябва да се има предвид капа-
цитивното вьздействие на земята.При
почва с добра проводимост измества-
яето на честотата е приблизително
300 kHz към по-иискитс честоти. Ко-
гато почвата е по-малко проводима,
влиянието би трябвало да е по-слабо.
При построяването па тази антена
винаги се използува удобна та вьзмож-
наст настройката да сс извърши or
земята. Елементите трябва да се на-
строят с помощта на гриддипмегьр
приблизително на слсдните резопаясни
честоти;
Директор 15,20 MHz
Активен елсмеиг 13,90 MHz
Рефлектор 13,40 MHz
Трябва да се внимава винаги при
настройката на един ог елементите
другите да са разстроспи (като се дадат
на късо удьлжителните бобини) — по
този начин се избягва взаимного влия-
ние.
След тази груба настройка следва
в съшност истинската фина настройка.
Антената сьс скъсени елементи при
настройка от земята се възбужда с ре-
зонаиспата честота па активния еле-
мент, т. с. със сигнал с честота 13,90
MHz. Едновременно на възможно пай-
голямо разстояние от излъчвателя и
на същата височина над земята се по-
ставя един обикновея измерите»! на
напрегнатоегта на полето. След това
чрез незначително изменение на дъл-
жинитс на елементите или на удължи-
телните бобини па рефлектора и ди-
ректора се извършва настройка за най-
добро излъчване в посока напред и
най-голямо потискано на сигнала в
посока назад. Като индикатор се т-
ползува из.меритслят на иапрсгна-
тоегта па полето. Трябва отце да се
спомекс, че не е необходимо елемен-
тите да се израбозсат така, че да сс
променя дължината им. Чрез съогвет-
ното изменение на удължителните бо-
бини (свивало или разтяганс) може да
се постигне сыдаят ефекг на настройка.
Размериie, дадени на фиг. 17.2, са
изпробоани практически. Дължините
на тръбите могат да бъдат увеличен®,
като едновременно с това се намаляи
удължителните бобини. Така усилването
23S
на антената се увеличава до известна
степей. Скьсените тръби и увелнчените
удължителни бобини предизвикват спа-
дане на усилването и по-нататыпно
намаляване па широчипата на пропу-
сканата честотна лента. Ако отделяйте
отрязъци от тръби станат по-малки
от около 2,50 т, усилването на антената
спада много силно.
Диаметърът на тръбите може да бъде
между 20 и 40 mm и се определя изклю-
чително от механична съображения.
Електрическите изменения, конто се
появяват заради различпите диаметри
иа тръбите, са съвсем незначителни и
се компенсират при настройката.
Удължителните бобини трябва да
имат голям качествен фактор. Те са
с въздушна изолация и се изработват
от алуминиев проводник с диаметър
най-малко 3 mm. Посребреиият медей
проводник има по-добри слектрически
свойства, но е трудно да се осигури
качествено дълготрайно евързване меж-
ду бобината, изработена от меден про-
водник, и елемента от лек метал. При
навлажняваие възниква корозия, за-
щото в мястото иа евързване се обра-
зува електрохимичен елемент; като
последствие коптактът се влошава.
Бобината за връзка £к е изработена
от меден проводник, тъй като евърза-
ният към нея захранващ кабел сыцо
е от меден проводник. Бобината за
връзка е разположена върху удължп-
телната бобина на активпия елемент.
Захрапването на насочената антенна
система се извършва чрез индуктивна
връзка, което позволява при съответ-
ното оразмерявапе на бобината за
връзка да се постигне съгласуване към
захранващи кабели от всякакъв вид и
с производно вълново съпротивление.
Бобината за връзка сьс евързан към
нея захранващ кабел оказва обратно
Фва\
17.3. Подобреяо яидуктнвяо силасуваяеД^на
Фиг. 17.4. Разрез на изолятор за закрепванс кг,
антенпи елементи; отворът d съответствува на;
дмаметъра на тръбата на елемента
въздсйствие върху удължителната бо-
бина я с това пзмества малко резо-
нансната честота на излъчвателя. Не-
обходимо е незначително донасгрой-
вапе на захранвания елемепт. VK2AOU
е определил дакните па бобината за
връзка при използуване на лентов;
или коаксиален кабел с вълново «.про-
тивление 70 (2. Тези данни могат да се
използуват и за коаксиален кабел с
вълново съпротивление 60 П. Ако се
използува лентов кабел с вълново съ-
протвилнеие 240 Q, трябва да се уве-
личи броят на намотайте. С незначи-
телно изменение на размерите на бо-
бината за връзка може да се постигае
коефициент на стоящи вълни, по-добър
от 1,3. Реактивните компопенти, конто
се внасят чрез индуктивната връзка,
могат да се компенсират чрез допълни-
телен промедлив ковдензатор, както е-
показано на фиг. 17.3. Така коефи-
циентът на стоящи вълни в захранва-
щата линия се иамалява още повече.
Всички елементи трябва да се мон-
тират върху носещата рама, като сс
изолират. Ако носещата стрела е от
дърво, подходяща е конструкцията,.
показана на фиг. 16.15. Подходящи ди-
стапциопни изолатори, конто са снаб-
дсни със съответните скоби (за закреп-
ване на елементите), могат да се на-
мерят съвсем рядко. Добри възмож-
ности за закрепване предлагат изола-
торите от влагоустойчиви пластмасж
(полиетилеи и др.), конто обхващат
тръбата на елемента като черупка на
лагер. Един такъв изолатор е показан
фиг. 17.4. Дамегьрът а съответствувк.
236
на диаметъра иа тръбата, от която е
изработен закрепваният елемент. За
да може да сс закрепят по-добре еле-
ментите, в мястото на закрепване те се
увиват с един или повече слоеве от
полиетиленово фолио или от подобен
материал. Така се сьздава в същото
време и един отличен допълнителен
изолатор. За една триелсментна антена
със скъсени елементи са необходими
всичко 12 такива изолациоини блока.
Върху иосещата стрела (фиг. 16.15)
па съответно разстояние една от друга
(2,75 и 1,53 т) се разполагат три на-
пречни летви. Те служат за закрепване
на елементите па антената. Дължината
на иосещата стрела, изработсна от
дърво, е около 4,30 т.
17.2. Насочена антена съе скъееив
елеменн, предложена
от W8YIN
При тази двуслементла насочена
антена за обхвата 20 ш елементите са
навити във формата на спирала. За-
това вески от елементите има пэдлъжен
размер 2,55 т. На фиг. 17.5 са пока-
зана размерите на антената, съобщсии
от W8YIN, а на фиг. 17.6 — една прак-
тичсска конструкция. Спиралите се
навиват около един тънък прът и са
отделении от него посредством под-
порки от изолационен 'Материал. За
изработването на спиралите се изпол-
зуват възможно най-дебели провод-
ници, за да бъдат загубите в проводника
на антената минималки; предпочита се
алуминиев проводник, който е с малко
тегло. Неговата проводимост не е чув-
ствителпо по-малка от тази на медта.
Препоръчва се използуването на про-
водници с диаметър най-малко 4, още
по-добре 6 mm или яа ленти от лек
метал с възмоисио кай-голяма тиро-
нина.
Разстоянието между елементите въз-
лиза на 0,1 X, т. е. на около 2,05 т.
Пасивният елемент с директор; това
трябва да се вземе предвид при пастрой-
ването на антенната система. W8YIN
дава еднакви размери за активния и па-
сивиия елемент. Настройката на ди-
ректора се извършва чрез малки измене-
ния на намотките на спиралата. Свърз-
ването на коаксиалиия захранващ ка-
бел става индуктивно чрез бобина за
връзка.
При предварителната настройка на
антената гриддипметърът е незаменим.
Когато активният елемент покаже ре
Фиг. 17-5. Насочена антена със скъсспи елементи за обхвата 20 га, иуедложена”от W8YJN
265cm
237
Фиг. 17.6. кПп?к генсека конструкция иа аптека W8YIN
зонанс, папр. за честота 14100 kHz,
директорът трябва да сс настрои па
резонансна честота 14 500 kHz.
Когато елементите на антената са
скъсени толкова много, нс може да
става дума за някакво усилване в срав-
нение с полувълиов дипол с нормални
размери. Макар чс антената WSYIN
може да се разглежда като помощио
решение, на практика тя превъзхожда
полувълновия дипол поради голямото
затихванс на излъчването в обратна
иосока,
В соответствие с наличного свободно
пространство навивките на спира лата
могат да се разпънат или да се при-
тиснат една до друга. Когато дължи-
ната на елементите е по-голяма, свой-
ствата на антената сс подобряват.
Фиг, 17.7. Скъсеи аьр1ят се ишсочеп излъчвател
за обхвата 10 ш
17.3. Скъеен вьртящ се насочен
излъчвател за обхвата 10 m
Една особено .чека антенна конструк-
ция от описания тип сс получава, ако
за носачи на спиралите се използуват
рибарски пръчки от полиестерни смоли,
усилени със стъкловлакно (фиброст ък-
ло). Тъй като те самите са много
добьр изолятор, спиралнитс навивки
се разполагат направо върху пръчките.
При един двуелемептен насочен из-
лъчвател за обхвата 10 m за всеки от
елементите со използуват по две ри-
барски пръчки с дължина 2 т. За да
сс получи резонанс на честота 29 MHz,
всяка от пръчките се обвива равно-
мерно с медей проводник с дължина
2,20 m и диаметър 2 mm. Върху всяко
рамо па рефлектора по същия начни
сс иамотават по 2,50 m от сьщия тип
проводник. В геомсерпчната среда на
рефлектора двата края па проводниците
се свьрзват един с деуг.
Разстоянието между активния и па-
сивния елемент трябва да бъде 2,50 tn.
тогава входного сьпротивление на анте-
ната с 60 Q, така чс може направо да
се включи коаксиален захраиваш ка-
бел с вълново сьпротивление 60 й.
Настройката, както вече беше казано,
се извършва с помотцта на гряддчп-
метър. Ако резонансната честотатрябва
да станс по-писка, в близосг до макси-
мума на тока навивките на спиралата
се притискат по-близо одна до друга;
в противния случай иавиокитс сс отда-
лечават едва от друга. Най-добре е
настройката да се извърши при излъч-
ваща антена, като навивките на спира-
лата около максимума на тока се из-
местват, докато индикаторы на напрег-
натостта па полето покаже пай-гол ямо
излъчване в права посока или най-
голямо потискане на изльчването в
обратна посока.
Тъй като елементите на тази антена
имат дължина, равна на около 4/5
от нормалната, нейните свойства са
много близки до тези на една нормална
двуелементна насолена антена. Все
пак, като се имат предвид тънките антен-
ни проводници, трябва да се очакват
по-големи загуби в антенния провод-
ник и намалена широчина на пропуска-
ната честотна лента.
18. Многообхватни васочени антени
Конто иска да работа вьв всички
DX-обхвати с въртящи сс насочени
излъчватсля, би трябвало всъщност за
вески обхват да разполага с отделна
антена. Много малко от радиолюбите-
лите обаче могат да си позволят та-
кива разходи. Затова никога пе са липс-
вали опити да се копструира хоризон-
талиият въртящ се насолен излъчвател
така, че да с приложим за два или три
любителски обхвата. Намереии са раз-
личии решения, конто донесоха очак-
ваните успехи.
Трябва да се правя разлика между
два напълно различии вида многооб-
хватни антени. Едната трупа антени,
конто не могат да бъдаг наречеди истин-
ски многообхватни антени, се състои
от трупа от повече антени за различ-
айте обхвати, закренени към одна
обща носеща конструкция, Понякога
различните аатеяни системи се въз-
буждат чрез обща захранваща линия,
ио в повечето случаи всяка антена
има свой собствен захранващ кабел.
Типичен представится на тази трупа е
триобхватният „двоен квадрат".
При истинските многообхватни анте-
ни се използува само една излъчва-
телна система. Тя работи на прин-
ципа на резонансен кръг, конто може
да се настрои в широк честотен обхват.
Двете групи антени имат предимства и
недостатьци.
Многообхватните антени с няколко
включена заедно антелии системи са
донякъде безформени; те обаче — до-
колкото в случая се касае за рамкови
аптеки —- могат да бъдат изработена от
обикновен жичен проводник, имат
добър косфициент на полезно действие
за всички обхвати и могат лесно да се
яастройват. Затова при самостоятел-
ното построявапе на многообхватни
въртящи се насочени изльчватсли все
по-често се предпочитат такива три-
обхватни рамкови антени. Истинските
многообхватни въртящи се иасоченн
244)
излъчвателя изискват понякога висока
механична и електрическа прецизност.
Общо взето, те достигат коефициента
иа полезно действие на една нормална
еднообхватна антена само в един лю-
бителски обхват, за останалите обхвати
показателите й са по-ниски. Тези истип-
ски многообхватни антени често съ-
държат описаните в предишния раз-
дел 17. удължителни бобини, линейни
удължителни елементи и режекгории
кръговс. Те сыцо внасяг допьлнигелни
загуби, което още веднъж потвър-
ждава, чс истинските многообхватни
антени винаги прсдставляват повече
или по-малко разумен компромис. Все
пак такива многообхватни излъчва-
тели, конто за построявакето си из-
искват малко свободно пространство,
често са единствената конструкция, год-
на да осыцестви приличии DX-радио-
връзки. Опитните радиолюбители раз-
бират, че при DX-връзките номииал-
пото усилване на аптената има по-
малко значение, отколкото цялостната
характеристика на насолено излъчване,
при което най-важеп е ъгълът ла въз-
вщпение във вертикалната равнина.
12.1. Т^иобхватеи въртящ се
иасочен излъчвател G4ZU
G4ZU с разработки една триобхватна
насочена аптека, която по отношение
иа механичната наработка, простоте
настройваие и ефективнеегта може да
сс разглежда като една от най-удачните
нстински многообхватни антени. Тази
въртяща се насочена антена в Англия
се произвежда фабрично под името
Panda-Beam и се радва па голяма
популярност.
18.1.1. Активен елемент
В този случай се прилага начин иа
захранване, който, общо взето, нс е
t и—____________________,.i,
18Л. Двупроводаа линяя с ? дължина 20 ш; а —• възбудена с дължина на вьлнага 2ХХ/2
(««20 m), Ь— вьзбудена с дъпжняа иа вълнага ЗХЛ./2 (ед15 хи), с — кьзбуд&на о дьл-
жина на вълната 4Х Х/2 (ед 10 т)
‘Фпг. 18.2. Използуване на 20 m Лекерова линия чрез разгьване на краищата на
дължина 3,50 га; д - възбуждане с дължина на вълната 20 m (14 MHz), b — възбуж-
дане с дължина на гълиата 15 m (21 MHz), с —аъзбуждане с дължина на вълната
10 m (28 MHz)
аб Наръчиик яо аш-еая
241
Фиг. 18.3. Активен елемент ни васочена аитева G4ZU
обичаен за Яги-аптепите: захранването
става чрез настроена линия. За да ее
разборе начинът на действие, трябва
най-напред да се види разпределението
на тока в една. двупроводна Лсхерова
линия с дължина 20 ш (фиг. 18.1).
Както се вижда от фигурата, при тази
двупроводна линия съществува резо-
нанс при дължина иа вълната 20 т,
15 m и 10 ш. Малката неточност в раз-
мерите, необходим и за получававето
на резонанс в линията при различимте
дьлжипи на вьлните, се отстранява с
помощта на универсалию устройство
за настройка. Ако в терния край на
линията под прав ъгьл се разтворят две
нейни части с еднаква дължина, раз-
пределението па тока не се измени, но
отвергните части могат да образуват
симетричен дипол, който излъчва елек-
тромагнитни вълни (фиг. 18.2). Пред-
ставяпсто на токовсте на фиг. 18.1 и
фиг. 18.2 не е съвсем точно, тъй като
чрез иастройвашия уред цялата кон-
струкция се настройва точно в резо-
нанс. При това не винаги в долния край
на линията има възел на тока. Това
обстоятелство не е взето предвид, за
да се получи ио-голяма наглсдност.
От фиг. 18.2 може да се види, че във
всички представени случаи трябва да
се постигне резонанс независимо от
това, че разтворсният отрязьк на излъч-
вателя сам за себе си нс е в резонанс
с работната честота. Така да се каже,
част от излъчвателя е „пъхнат“ в за-
хранващата линия. Винаги трябва да
се знае, че съществува загуба на изль-
чена мощност, особено когато разтво-
ренитс излъчващи отрязъци са много
по-къси от 1/2.
На практика активният елемент се
оразмсрява с дължина 2 пъти по 3,65
до 3,85 тис това той приблизително
242
сс ластройва в резонанс за дължина на
«шпата 15 ш. За дыикииага на иастрое-
ната захранваща линия осгават още
точно 16,5 т, при което точнияг ре-
зонанс вивдги са установив» с помощта
на настройващ уред в долния край на
захранвашата линия.
Захранвашата линия може да има
вълново съпротивление между 300 и
600 Q st би трябвало да е с вьзможно
най-малко загуби. Цслссъобразно е
ла сс използува двупроводна линия с
воздушна изоляция. Възможпо с да сс
осьществи и захранване посредством
УКВ лентов кабел, по това увеличава
загубите. В този случай трябва да сс
вземе предвид и коефициентьт па ось-
сиване (около 0.80; за линията оставят
следователно около 13,50 т). Тъй като
проходы между въртящата сс антена и
неподвижно монтираната захранваща
линия трябва да е гьвкав, за целта сс
използува едно късо парче от лентов
кабел с вълново сьпротивление 300 £2.
Различшнгг коефициент на скъсяване и
евързапото с него изменение па елек-
тричсската дължина на захранвашата
линия най-често сс изравняват посред-
ством уреда за настройка.
Когато долният край на захранва-
шата линия се евърже към крайното
сгъпало па предавателя посредством
Колинс-филтър (фиг. 18.3), дължината
на настроената захранваща линия няма
толкова голямо значение. Един такъв
нискочсстотен филтьр правя възможна
не само леспата настройка на цялата
антенна система, но и допринася за
лотисканс на висшяте хармонични.
Това потискано на висшите хармонични
лма значение особено при работа иа
пяколко обхвата. защото антената е
настроена в резона нс и за честота,
кратни на основнага работая чессога.
На 18.3 е покачан активният
елемент на една насочена антена
G47V, рабэтсода » три обхвата, заздио
с механичного му закрепване и захран-
яането. кд.иъчг.ащияг отрязък има дъл-
жкна, но-голяма от А./2 при ря-
бо са на тошна 15 т. При работа в об-
хвата 10 m той предшазляг.а скьсен
нелоиьямоч елемецт, я ври работа в
обхвата 20 ш—скьсен полувълиов
слемсн г. Съпроте тенисто в точ ките XX
за разл!гчни1с работай чес гота е сьвсем
различно и сьдържа реактиг.ни компо-
нента. Зжчовр. трябва да се използува
настроена захранваща линия.
Тример за ни-
feip&pKU на 26MHz
Шлейф е выкана
л/ь- за обхвата
21MHz, отмерен
на кран
Фиг. 18.4. Паспвнн елементи па мяо( ообхвагни
унгени: в— директор за чесготи 21 МНя и
28 МИх, Ъ — рефлектор за чесготи 14 Mills,
21 MHz и 28 MHz
18.1.2. Насилии елемента
за николко обхвата
На фиг. 18.4я е показан един елемент,
който чрез поставянего иа удьлжителна
бобина и на отворена четвьртвълнова
линия получава качествата на директор
за честота 21 MHz и 28 MHz. Този
елемент има обща дължина 4,90 in и
е оразмсрен за директор в обхвата 10m
Бобината £и, включена в геомстричпа-
та му среда, прсдизвиква електрнческо
удьлжаваие иа еяемсита и той може да
се използува като директор и в обхвата
15 т. Трябва обаче да се направи така,
чс при работа иа вьлиа 10 m тази бо-
бина да се пзкяючя, без да сс губи
дсйствисго й при работа в обхвата
15 m. Това сс постига, като иаралелао
на удължителиата бобина £0 се включва
една отворена двупроводна линия, коя-
то има слюктрическа дължина Х/4 ИР!Е
честота 28 MHz. Or фиг. 5.29 мочи да
се види, чс една отворена цвунроподаа
линия с дължина ?^/4 дейсгвува като
последователен треятящ «рьг. Както е
известно, мослейоватол-ндаг грсяпик
кръг има м«ог0 манко ярокодко сь-
противление за сигнал е рсзвиаиска
честота. докато всички оегжназк че-
243
12cm
Резонансна често-
mu на антената.
гиоитирана ра-
бот но пололечие:
22/50kHz и
29900 чНл
Отборен ЮлесН)
300Q - лентов
кабел с дължина
''коло 180 ст
Фнг. 33.5. Директор на насочеиата антена
G4ZU
стоти се потискат повече или по-малко.
Затова сдай такъв кръг, изработен от
двупроводна линия, може да се раз-
глежда при резонансната му честота
като късо съеданеине, което шунтира
удължителната бобина при честота
28 MHz. При работа в обхвата 15 m
отворената двупроводна линия има
дължина, по-малка от Х/4, и според
фиг. 5.29 влияс като капацитет, който
само трябва да се има предана при
оразмеряването на удължителната бо-
бина. Така четвъртвълновата отворена
линия се използува като честотно за-
висим автоматичен ключ, който прави
възможна работала на директора на
два обхвата.
Ивдуктивността на удължителната
бобина може да бъде рсализирапа и
чрез една двупроводна линия с слек-
трическа дължина, по-малка от 1/4,
която с дадена иа края па късо (вж.
фиг. 5.29). По този начин е получен
даректорът на насочената антена
G4ZU, показан на фиг. 18.5.
Рефлекторът, показан на фиг. 18.46,
има дължина около 7,10 in и заедно с
отрязъка от двупроводна линия, който
за честота 20 MHz има дьлжина Х/4,
действува като рефлектор за обхвата
15 ш. Удължителната бобина XD служи
за настройка иа рефлектора в резонанс
за обхвата 20 in. По същия начин,
както при директора, удължителпата
бобина при работа на честота 21 MHz
се дава на късо посредством отрязък
от двупроводна линия с дължина .Х/4.
При възбуждаяе на антената сьс сиг-
нал с честота 14 MHz бобината работа,
като е ватоварена с един .малък капа-
цитет от страна на двупроводната ли-
ния. Макар чс рефлекторът е твърде
дълъг за обхвата 28 MHz, и в този
обхват той работа сравнително добре.
Един рефлектор не трябва безусловно
да бъде настроен, достатьчно е той
да бъде с по-голяма електрическа дъл-
жина от активния елемент. Пример за
това са рефлекгорните платна. При
тази конструкция също има възмож-
ност многообхватният рефлекторен еле-
244
мент да се настрои като двоен рефлек-
тор за честота 28 MHz. За тази цел,
както е начертано на фиг. 18.47» с пре-
кьснати линии, паралелно на удължи-
телната бобина се включва още един
тример-кондензатор. Сега отворсната
четвъртвълпова линия действува като
индуктивпост, защото тя има резонанс-
на честота 20 MHz. За честота 28 MHz
електрическата дължина на отрязъка
от двупроводна линия е по-малка от
1/4. Тази индуктивност е включена па-
ралелно на удьлжителната бобина £D
и затова общата индуктивност е много
малка (закон на Кирхоф). При подхо-
дяще положение на тример-конденза-
тора е възможно да се постигле пара-
лелсп резонанс, като всяко рамо па
дипола сс превръща в един настроен
рефлектор. Тази възможност, общо
взето, се използува рядко, защото па-
стройката е твърде усложнена. При
това удьлжителната бобина също тряб-
ва да се промели. Но и без особено
точна настройка за честота 28 MHz
същсствува рефлекторно действие на
елемент а и незначителното му подоб-
рснис в никакьв случай нс комленсира
допълнителната работа за настройка
да антената.
Индуктивността иа удължителпата
бобина на рефлектора може да бъде
реализнрапа и чрез един шлейф, даден
на края на късо, както е показано на
фиг. 18.6. Дължината на шлейфа е
около 130 ст и чрез подвижни мост-
чета се подбира така, че да се получи
резонанс при честота 13,5 MHz. Отво-
реният четвъртвълнов шлейф трябва
да сс оразмери за резонансна честота
20,3 MHz. На 20,3 MHz съответствува
дължина на вълната 14,778 т, следо-
вателно 1/4 е равна на около 3,70 т.
Тъй като вместо отворена двупроводна
линия с въздупша изолация е изпол-
зуван УКВ лентов кабел, трябва да сс
вземе предвид и коефициентьт на скъ-
еявапе иа кабела, който е от 0,80 до
0,82. Така сс получава съотвстпата гео-
метрична дължина на шлейфа, прибли-
зително равна на 3 ш. За изработването
на този чствъртвълнов шлейф могат
да бъдат използувани и други типове
кабели, но при определяне на дължи-
иата му винаги трябва да се взема
предвид съответният коефициент на
скъсяване. Резонансната честота се
определи лесно и бързо чрез ета-
лониран гриддипметър.
По подобен начин се оразмерява к
двуобхватният директорен елемент, по-
казан на фиг. 18.5. В този случай с
помощта на шлейф с дължина около
40 ст, даден на края на късо, се из-
въргпва настройката па резонансна
честота около 22,15 MHz, докато от-
всреният четвъртвълнов шлейф е ©раз-
мерен за резонансна чеемнга 29,9 MHz.
Тъй като правият директоре!! елемент е
твърде дълъг за обхвата 10 ш, отворе-
ният шлейф трябва да бъде скъсен
мелко спрямо 1/4, за да се получи ре-
зонанс за цялата система на 29,9 MHz
Избрана с дължина на шлейфа (80 ст,
при която, като се и?.-, а предвид кое-
фициентът на скъсяване (0,80), се по-
лучава елсктричсска дължина на вшей-
фа, равна па 225 ст.
18.1.3. Схема иа насочевата шпейз G4ZV
Антената G4ZU е показана на фш
18.7. При тази конструкция са изпол-
зувани цели посети тръби, разполп-
жени па около 12 ст една от друга-
Те служат едновременно и като шлейф,
даден па кьео, при настройката па реф-
лектора и директора. Актиьният еле-
мент е изолиран от усдоредиите но
ссщи тръби, както следва и от фиг. 18.3.
Обратно, рефлекторът и дирежторът,
както е начертано, са евързами гапва-
нически с металните носсщи тръби.
Естествепо възможно е да се изиолзува
дървспа носеша конструкция, а шлей-
фовете да се изработят от лентов кабел
или от тръба о г лек метал със съответ-
ната дължина. Отворенятс шлейфове
от лентов кабел, конто са яачертани
свободно внеяши надолу, могат на-
право да сс напъхат в отворспыл край
на тръбата. Там те са зашитсни от
атмосферн!! въздействия и нс се виждат.
Настройката също трябва да стаае при
това положение на шлебфеэсч^.
Дирскторният елемент не действува
в обхвата 20 да. В този случая гит-саата
представлява скъсен двуеж «твитен на-
солен излъчвател. При дължина на въл-
на га 20 m разстояиието между актив-
ния елемент и рефлектора възлиза
само ка 1/10, настройката е доста
трудна; широчината па пропусканата
честотна лента и усилването са по-
мазки, отколкото при една двуелемент-
на насечена антена с яормална дьл-
24$

Фиг. 18.7.
Тршгёкватнж ангш-
на c?4Z(7
Фиг. 18.8
Схема к размера ял ан>-
пробвана триобкяаги®
аягсна (i4Zlf
246
жила. В обхвата 15m насочената антена
G4ZU действува с трите си елемента.
Разстоянията между елементите са
нормални и може да се разчита на усил-
ване около б dB и на всички останали
свойства на одна обикновена Яги-
антена с три елемента.
Най-добри качества обаче насочената
антена G4ZU има в обхвата 10 т, за-
щото на този обхват тя работа с удъл-
жени елементи. Усилването може да
достигав 7 <1В. Настройката в обхва-
тите 10 m и 15 m не е така критична,
както в обхвата 20 т.
18.1.4. Изпробваиа триобхпатна насочена
антена G4ZU
На фиг. 18.8 са показана размерите
на една изпробвана триобхватна анте-
на G4ZU. Става дума за размерите на
една промишлено произвеждана кон-
струкция с доказани добри качества.
По механични съображения половин-
ките на диполите са изработени от една
по-дебела и една по-тьнка тръба. При
това диаметрите и дължините на тръ-
бите от лек метал са избрани така, че
по-тънката външна тръба се вкарва
телескопично в по-дебелата вътрешна
тръба. Така освен теглото на антената
се намалява и ветрового й съпротивле-
ние. Механичната стабилност се по-
добрява. Надлъжпият размер на всеки
елемент определя колко дълбоко да
се вкарат тръбите една в друга.
Необходимо е да се знаят следните
размери на тръбите:
А„ А2 —'дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 125 cm, диамезър
18 mm, дебслина на стената
1 mm;
Bi, В2 — дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 125 ст, диаметър
22 mm, дебслина на стената
2 mm;
Ct, С2 — дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 175 ст, диаметър
18 mm, дебелина на стената
1 mm;
£>i, D2 — дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 200 ст, диаметър
22 mm, дебелина ла стената
2 mm;
Е„ Е2 — дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 185 ст, диаметър
18 mm, дебелина на стената
1 mm;
Fi, F2 — дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 200 ст, диаметър
22 mm, дебелина на стената
2 mm;
Gj, G2 — дуралуминиеви тръби с дъл-
жина по 368 ст, диаметър
30 mm, дебелина на стената
2 mm.
Всичките три елемента са прекъсиати
в геометричната си среда. Рефлекторът
и директорът са евързани галванически
с носещите тръби. Активният елемент
е изолиран от носещата стрела, както
е показано на фиг. 18.9. Като меха-
нична опора на елементите се изпол-
зува П-образен винкел от лек метал с
дължина по 70 ст за всеки елемент,
като елементите се закрепват чрез
шнрепбацъ
с\о5и
/рьйа на неллсиа-
тс апрели
Позиционни
изолатори
z линий
сдолново nnpomuff-
Ление 450Q и ОъЛжИ'
ни

П- образен илиминиен
8инкел ЗОтпыбОттх
JOmm, Jтт дебел,
70 cm дьлъе
Фиг, 18.9, Акхивен елемент сьс захраздзащ кабел
247
,21MHz
2®5MHz\
L., 28 MHz ' Шлейф от300Я-лентой
кабел сдъл’кина Шст^а-
пьхан бтръбата на носе -
щата стрела
Ь]
'Фиг. !8J0v Конструкция и настройванс па пасивните елементи; а — конструктивнее подроб-
ности за рефлектора и директора, Ь — носеща стреда^с аасгройаащите налейфоаз
подходящи изолатори (вж. фиг. 18.9
•и 18.10). Носещата стрела иа анте-
ната се състои о г две успо редки дур-
алумпниеви тръби с дължина по 368 ст.
Центьрът на тежсстта иа системата
лежи на около 170 ст от директора и
в тази точка трябва да се закрепи
вертикалната носеща мачта. Чрез
двете мостчета за късо съединенис в
двата външнн края на носеща га стрела
со образуват затворени индуктивна
шлейфове. Отворениге четвьртвълнови
отрязъци от лентов кабел сс папъхват
в тръбите, както с показано на фиг.
18.106. Всички останали подробности
могат да сс видят от фиг. 18.9 и
18.10.
За настройката на системата без-
условно е необходим един гриддип-
мстьр. След изработвапето на носещата
стрела двата отворени четвъртвълнови
шлейфа се напьхват в тръбите (фиг.
18.106). Към края на шлейфа, който
се показва навън, се включва грид-
дипметърът и се определи резонанс-
иата честота на шлейфа. Тя трябва да
бъде точно 28 MHz за шлейфа на ди-
ректора и 21 MHz за шлейфа на реф-
лектора. Когато това резонансно съ-
стояние е постигнато чрез съответ-
ното скьсяване или удължаване иа
шлейфовете, краят па шлейфа се фик-
сира в тръбата посредством малки
дървепи клинове, а тръбата се замазва
с водонепроницаем кит. Едва сета еле-
ментите са закрепват с винтове към
носещата стрела. За да се осигури за-
щита срещу корозията, всички изпол-
зувани винтове и гайки трябва да са
кадмирани или поцииковани или пьк
да се помисли за ияхаква .друга под-
ходяща обработка. За да се изравнят
механичните папрежения на изолато-
рите, препоръчва се под тях, в мястото
на закрепване, да се поставят малки
кожени шайби. Краищата на отворсните
четвъртвълнови шлейфове, конто из-
лизат от тръбите на носещата стрела,
се свързват галваиически с директора,
сьотв. с рефлектора на антената. За
по-нататъшната настройка антената
трябва да се разположи ноне на 2 m
над земята. Гридципметърът сс включва
към шлейфовете, образувани от двете
тръби на носещата стрела и мостчо-
тата за късо соединение. Чрез промяла
на мястото на мостчетата трябва да
се настрои шлейфът откъм директора
на резонансна честота 20,55 MHz, а
този откъм рефлектора — иа резонанс-
а честота 13,95 MHz. С това грубата
яастройка с завършена и антената
може да се монтира върху иосещата
мачта. Следва последната фина на-
стройка, която се извършва само чрез
мостчетата за късо съедииение. Ре-
зултатите от иастройката се проверяват
чрез индикатор на иапрегнатостта на
полето, разположен на известно раз-
стояние от антената.
Активиияг елемент на антената не се
иастройва, защото той сам за себе си
не е в резонанс, а се настройва в ре-
зонанс едва след вкшочването на па-
сгроената захранваща линия. Тя пред-
ставлява двупроводна линия с въз-
душна изолация и вълново съпротивле-
ние 450 Q. Дължината й е от 11,60 до
12 т. На фиг. 18.11 е показан един из-
иробван уред за настройка на антената,
който е оразмерен за нискоомен и нс-
симетричен изход на предавателя
(коаксиален изход).
18.1.5. Модифицирава васочепа антена
G4ZU
Както следва от фиг. 18.4, затворе-
иият шлейф яа директора и рефлек-
ИзмеритМея преорращВашея
с индикатор
Фиг. 1S.11. Уред за настройка ашхзната
G4ZU, Л1 и 1.2 са с по 4 пав., диаметър на про-
водника 1,5 mm, £3"3 пав., диаметър на про-
водника 1,5 mm, бобинмте са язработенй вп
меден проводник, навити без тяло
тора на насочената антена G4ZV може
да се замести при сыцата електрическа
ефсктивност и с една бобина. Тогава
иосещата конструкция може да се из-
работи от дърво (напр. според фиг.
16.15) и да се спестят даете тръби на
иосещата стрела. Все пак загубите иа
една бобина са по-големи от тези m
fpe,22.15u
23,90pftiz
245ст
Створен шлейф
(Кеекс.ксЗел с
Зължина
245ст
4 1/г Haff. </>2Urmn
120 cm _ г, t UStm
,______ j-чЖст___________^С/ТГу-^ —. ..5385ст_
| (Омжииата нее критична) J ( Оължината не е критична j *~j
•385ст
Настроена захр лазая
с дължина а №т
375cm
/рез 43,50и ' !Г''Отворен шлейф с
20,30 MHz , Зъссшни ~ 2,35 т.
(Кваке. кабел)
Фиг. 18J2
Молифинирава ккида»-
на антена
3
юолатори
напргрн
лётба
Авойьо посети
cmpi ла от дървс,
Ших риг. /б.15.
•Фиг. 18-13. Конструкция на закреп защите еле-
менти на насочената антена G4ZU> по казана
ия фиг, 18.12
Миге
Отворен
Цилиниьр от
полистирол
Шлейф от
коане, кабел
' '/ICmomOHtt CtfawaH
на кабела и бобина-
та ди се защити
от атмосфер/fpmо
длин нив
-Фис. 18.14. Практнчсско изпълиение на срсдната
част на рефлектора и директора
един шлейф, изработен от дебсли тръби.
Друг неблагоприятен фактор против
тази конструкция е мехапичната не-
стабилност на бобината, изложена по-
стоянно на атмосферно влияние. Макар
че по тези причини почти винаги се
предпочита конструкцията с шлейфо-
ве от двупроводни линии, в никои
случаи може да намери приложение я
описаната по-долу антена (фиг. 18.12).
Особеност на тази антена е това, че
отвореиите шлейфовс са изработени от
коаксиален кабел, конто също може
да се напъха в тръбата на елемента.
Коаксиалиите шлейфовс обаче не са
дай-харакгерната черта па тази антенн;
те просто могат да бьдат използувани
вместо обикнонените шлейфовс от лен-
тов кабел при всяка насочена антепа
G4ZU (да сс ввимава за косфициента
на скъсяване). Коексиалиитс шлей-
фове могат да се закрепят и към по-
сещала стрела, като се използуват под-
ходящи скоби, в случайте, когато не е
жслателно да сс напьхват в тръбите.
Елементите се закрспват върху дър-
вената носеща стрела посредством на-
дречна дървена летва. Ако няма под-
ходящи изолатори, може да сс изра-
ботят подобии на ноказаните на фиг.
17.4. На фиг. 18.14 е показано одно
практическо изпълиение на средната
част на рефлектора и директора. Бо-
бината с навита върху изояадиоино
тяло от полистирол, което служи « за
механична връзка между двегс поло-
вина на елемента. Могат да се изпол-
зуват и други висококачсствспи ялясг-
маси, като нолиетилен, пиакрил и др.,
конто не поемат влагага. Пластмасата
новотекст, която има мрежест а про-
слойка, с най-стабилна механически,
но общо взето, има твърде годами за-
губи. Бобината трябва да има голям
качествен фактор. Най-подходящигест>-
временни материала са лластмасите.
подсилени сьс егькловлакно.
На фиг. 18.15 е показана одна осо-
бено лека насочена антена G4ZU, която
е построена по схемата от фиг. 18.12.
Тя тежп само 15 kgf и в построена от
DM2AKN, Двете тръби на ноосидеа
стрела са разположепи на 175 ст една
от друга. Те пе се използуват и за
затворсни шлейфове, а служат само
за механично стабилизнране. Стабил-
яостта се осигурява и от многобройни
обтяжки. При закрепването на елсмен-
титс са използувани фабричпо произ-
ьедспи изолатори от пласт маса. Добре
се виждат шлейфовете, изработени от
Фиг. 18.15. Олекотена конструкция на аи»еиа~к
предложена от OM2AKN
250
коаксиален кабел. Тс са отведена
покрай елементите и свършват в едната
от двете носеши тръби.
18.2. Тряобхватва насочеюа
антена VK2AOU
Пасивните елементи на насочената
антена G4ZU са настроен и в резонанс
само за два обхвата. Разбира се, жела-
телно с всичките елементи да действу-
ват и в трите обхвата. Експериментите,
провсдени от VK2AOU, показаха, че
като се включи трети трептящ кръг,
може да се създаде схема, подобна на
многолентов крьг, която има три рс-
зонансни честоти. Третият кръг може
да бъде как го последователен, така и
паралслен. На фиг. 13.1 бе е показан
двуобхватният елемент на антената
с паралелен резонансен кръг. Успо-
ре.цно на този кръг съгласно фиг.
18.166 се включва един последова-
телен кръг, чрез който се получават же-
ланите три резонанса. Сьщият сфскт
може да бъде постигнат и чрез после-
дователно включване иа два наралелни
трептящн кръга в точките XX, както е
показано на фиг. 18.16с. 13 този случай
всички капацитсти също могат да се
реализират чрез отворена шлейфове,
а индуктивностите — чрез шлейфове,
Фиг. 1Я.16. Многообхвагна елементи
дадени на края ва късо. VK2AOU обаче1
е използувал бобини и промепливв
кондензатори, зато го това улеснява
настройката и изработвансто на анте-
ната.
Едва ли е възможно предварителне
да се пресметнат стойпостите за L
и С, защото всяко изменение на някой-
от елементите се отразява на цялата си-
274 cm ... 152 cm
Фиг. 18.17. Твиобхватна насолена антена VK2AOV
251
«тема. Правилняте стойности се уста-
новяват най-бързо експериментално,
като се използува гридципметър.
VK2AOU е разработил една триоб-
хватиа насочена антена, която и в три-
те обхвата работи с три елемента, при
което захранването може да стане по
мзбор с каква да е съгласувана захран-
ваща линия. Необходим!! са две за-
хранващи линки. Едната от тях се из-
ползува в обхвата 10 т, другата— в
обхватите 15 и 20 т. Ако се използуват
добросъвестно точните и подробни Дан-
ии, съобщени от VK2AOU, израбогва-
нето на антената сигу pi ю ще доведе
до желания успех.
Триобхватната насочена антена е
лроизлязла от антената със
скъсени елементи (вж. раздел 17.1).
Размерите на елементите и разстоя-
нията между тях са запазени същите;
«динсгвево вместо удължителните бо-
бини са поставени паралелни резо-
нансна кръгове. Схемата за изработване
па триобхватната насочена антена
VK2AOU е показана на фиг. 18.17.
18.2.1. Опэзмеряваие иа елементите
на схемата
Показанвте на фиг. 18.17 елементи
имат Следвите стойности:
Директор
Кобина Lt —4 навивки, дължина
4,5 ст, диаметър
4 ст
Бобина £г — 6 навивки, дължина
7 сгп, диаметър 4 ст
Кондензатор Cj —средпа сгойност
около 65 pF
Кондензатор С2 — сродна стойност
около 100 pF
Активен елемент
Бобина >.-л
бобина £4
Бобина £Kt
— 5 навивки, дължина
5 ст, диаметър 4 ст
— 7 навивки, дължина
4,5 ст, диаметър
4 ст
— 2 навивки, разполо-
жени свободно вър-
ху £3 (бобина за
връзка за обхвата
10 т при захранване
чрез производно дъ
лъг коаксиален ка-
бел с вълново сь-
противление 60 £>.)
Бобина £к , — 3 навивки, разполо -
жени свободно вър-
ху £4 (бобина за
връзка за обхватите
15 ш и 20 m при
захранване чрез
производно дълъг
коаксиален кабел с
вълново съпротив-
ленке 60 52)
Кондензатор С3— средпа сгойност
около 62 pF
Кондензатор С4 — средня стойност
около 85 pF
Рефлектор
Бобина £,s —6 навивки, дължина
4,7 ст, диаметър
4 ст
Бобина •— 8 навивки, дължина
6 ст, диаметър 4 ст
Кондензатор С5 — средпа стойност
около 60 pF
Кондензатор С6 — средня стойност
около 70 pF
За евързването на всяка ос бобините
со използува по 5 ст кабел, па всеки
от кондензаториге—по 10 ст.
Размерите на бобините за връзка £&,
и £К2 са ориептировъчни. Те са в сила,
когато за захранване на антената се
използува коаксиален кабел с вълново
съпротивление от 60 до 70 О. Когато
захранвашата линия има по-голямо
вълново съпротивление, съответно тряб-
ва да се увеличя броят на павивките на
ZKl и £К2.
Двете бобини на всеки елемент
трябва да оказват една на друга въз-
можно най-малко влияние. Затова те
са разположени под прав ъгъл (фиг.
18.17). KK2AOU използува свободно
навити бобини с диаметър на провод-
ника 4 mm. По отношение на механич-
ного изработване на антената са в
сила указанията, дадеии в раздел 17.1.
При описаната тук антена са изцолзу-
вани елементи, изработени от дуралу-
мипиеви тръби с диаметър 21 mm. На
практика могат да се използуват тръби
от всякакьв вид и с всякакъв диаметър,
отговарящи на механичните изискваиия.
352
38.2.2. Настрэйка на аитеиата
Първоначално отделяйте еяементе с
иомощта на гриддипмегьр се настрой-
ват на предварително пресметнатите
резонансна честоти. Тъй като осцила-
торът па гриддипметьра се свързва
съвсем лесно към бобините, резонанс-
пите честоти са ясно изразеии и се от-
читат еднозначно. При първоначал-
иата груба настройка гридциимегърът
може да бъде евързан към бобините
посредством силна индуктивна връзка;
при слодващага фииа настройка връз-
ката трябва да бъде толкова слаба, че
само добре да се отчита резонансы.
Трите резонанса на активния елемент
съответствуват иа желаните работай
честоти. Hair-често те лежат със средата
яа обхватите: 14,15 MHz, 21,20 MHz
и 28,50 MHz. Рефлекторы' се настройва
на честота, по писка с 5% от средня га
честота иа обхвата: 13,45 MHz, 20,14
MHz и 27,07 MHz.
Резонансната честота на директора
е по-внеока от тази на активния еле-
мент с 4%: 14,72 MHz, 22,05 MHz и
29,65 MHz. Тезя резонансни честоти
трябва да сс и.змерват, когато аитеиата
е мои тирана в работпо положение.
Прсдааритсллат а настройка може да
се извърши и иа земята, но тоябва да
«о има предвид, чс поради капацитив-
яото влияние на земята резонансы се
лзмества към по-ниските честоти.
КК2Л()(/ е установил, че когато анте-
яата се настройва, монтирана на 2 m
над земята, при добра проводимое? па
лочвата разстройката за честота 14
MHz е 350 kHz. Затова при предвари-
телната настройка резонаненпте чес-
стоти трябва да се изберат малко яо-
иискй, напр. за активния елемент
13,85 MHz, 20,90 MHz и 28,20 MHz.
Резонасните честоти па пасивните еле-
менти се памаляват по аналогичен
начин: едва тогава може да се раз-
вита, чс резояансните честоти на анте-
иата, монтираиа в работно положение
върху поссшата мачта, ще бъдат приб-
лизително такива, каквито трябва.
Настройката на бобините не е осо-
беио критична; големите бобини /,2,
и £6 оказват влияние главно върху
резонанса на 14 MHz. Сьответните
кондензатори Сг, С* я Сс дсйствуоат
главно при честота 21 MHz, макар че
при измененного им доиякъде се из-
мества и резонансы при честота
14 MHz. Чрез малките ооииии
С3 и Л 5 се настройваг предимно точ-
ка ге на резонансната крива за честота
21 MHz, докато кондензаторите Ct,
С3 я С5 влияяг особено силно върху
резонанса при честота 28 MHz. На-
ст ройката на тези кондензатори трябва
да се извършн много прецизио. Това се
отнася особено за Cs и С6. Затова е
целесъобразно всички кондензатори да
бъдат променливи. Най-малкото трябва
да се използуват качествени въздущии
тример-кондензатори. За препоръч-
ване е настройващите кръгове да се
поставят в пластмасова кутая, за да
бъдат защитен» от атмосферни вез-
действия.
След като антената е била настроена
иа резояансните честоти, така да се
каже, „на празен ход“, следва настрой-
ката по време на работа. За тази цел
триобхватната насолена антена се въз-
бужда от предавателя чрез предвиде-
ната захранваща линия. След това с
помощта па расположен далеч индика-
тор яа напрсгнатостга на полето се
извършва настройка за най-голямо из-
лъчване в права посока при най-го-
лямо затихване иа излъчваисто в
обратна посока.
Откачало насочената антена сс па-
сгройва за най-голяма мощност в
обхватите 14 MHz и 21 MHz. И в двата
случая кондензаторите трябва да се
изменят съвсем незначително. НастроЙ-
китс трябва да се нзвършаг неколко-
кратко последова гелио за. чесготите
14 MHz и 21 MHz. Едно изменение иа
настройката за обхвата 20 m обу-
славя съответно увличане нт честота-
та на резонанса за 15 т и обратно.
Когато в тези два обхвата се постигне
оптимумът, положенного на пасгрой-
ващите елементи сс фиксира и повече
не сс променя. Настройката за обхвата
10 m се ограничат главно до одно
малко изменение на кондензаторите
С1с С, и С5. Таш настройка ж е кри-
тична, граничите на оптима-щитс стой-
кости са доста широки.
Грешки при настройката могат да се
направят яа първо място при настрой-
ва не на пасивните еяемвигти. Ако па-
пример рефлекторы станс твърде кье,
директоры напротив — таьрде дълъг,
то рефлекторы става директор и об-
ратно. Може да се случи м гака, че само
един елемент е масдровн пегрешно.
Тогава е възможно рефлекторы да
253
станс директор или пък директоры’
започва да действува като рефлектор.
Това обстоят елство може да се уста-
нови по силното намаляване на излъч-
кането в права посока. За да може
вышага ла се разпознаят такива грешки,
VK2AOU црепоръчва използуването иа
два индикатора на иапрсгиатостта на
полета, едшшят по направление™ па
главпия льч, а другияг— за одно-
временно коигролиране на затихваието
на изльчвансто в обратна посока.
Само старатслната настройка таран-
тира пьлен успех. Цслият пронес при-
лича на спрягапето на кръговетс па
сулсрхетсродинния приемник.
Възможно с известно опростдзане
при същата ефективяост па настрой-
ката, но за целта активният елемент
трябва да бъде изработен аналогично
на този на антената G4ZIJ (фиг. 18.3)
и захраиването да се извърши чрез
настроена захранваща линия. Тогава
само рефлекторы и директоры трябва
да се настроят иа съответниге резонанс-
ни честоги, докато активният елемент
се вкарва в резонанс с номощга на
настройващи ге елементи в края на
захранващата линия.
Триобхватнага насочена антена
УК2АОи при работа на обхватите 10 m
и 15 m има приблизително сьщитс ка-
чества, както триобхватнага насоле-
на антена G4ZU' донякъде аптенага
УК2АОи превъзхожда G4ZU па обхвата
ТО т, заиюто на този обхват действуват
три скъсени елемента, макар и с много
малко разстояиие между тях.
J 8.3. Трнобхватва насочена аптека
DI.1FK (патент на ГФР
ЖА30652)
Триобхват лат а насочена антена се
этличава с много лека и проста меха-
нически конструкция. По отношение
на ефективността тя е най-малкото рав-
ностойна на по-тежкиге антенн. Тъй
като става дума за едно ново, много
разумно решение на проблема за мно-
гообхватност, конструкцията на тази
антена с описана малко по-подробно.
18.3.1 . Активен слемект
Активният елемент иа антената
DL1FK е показан на фиг. 18.18. По
принцип тоеа е същчяг излъчващ еле-
мент, който се изиолзува и при насо-
чената антена G4ZU (раздел 18,1.), но
тонеусъвършенствуваи конструктивно,
за да се олекоти. Ак гивният елемент има
обща дължина точно 8 m и е почти в
резонанс за обхвата 15 да (малко по-
дьльг от необходимого). Точният ре-
зонанс за всичките три обхвата сс-
усгановява чрез настроена захранваща
линия и елементите за настройка иа
антената, евързани в долния й край.
Дяамегьръг на изпоязуваните дуралу-
миниеви тръби намалява стъпапооб-
разно от центъра на изльчвателя кьм
краищата му.
Дании за оразмерявапе на антената,
показана на фиг. 18.18:
и — дуралуминиеви тръои с дължина
200 ст, диаметър 20 mm, дебелина
на стената 1 mm;
v дуралуминиеви тръби с дължина
ICO cm, диаметър 18 лип, дебелина
на стената 1 отп;
w — пластмасовп тръби (с малки за-
губи и влагоустойчиви) с дължина
20 ст, диаметър 16 mm, дебелина
на стената 2 до 4 mm;
х — дуралуминиеви зръои с дьлжина
60* ст, диаметър 10 до 12 дал»,
дебелина на стената 1 тга;
Фиг, 18,18. Аюявен сдасмслт на насочената аптека DLiPK
254
у — кръгооа навивка, диаметър на
навивката 10 сот, алуминиев про-
водник с диаметър 2 до 4 mm;
Z — носеща шина, сьстояща се от
два П-образни дура лум иниеви вин-
келя с дължина по 130 ст;
.1 - бобина, нанята върху w, 6 нав.,
дължина иа бобината 10 ст. диа-
мегър 3 ст, материал: алуминиев
проводник с днаметър 3 до б mm.
Посочената дебслипа на стената на
дуралумипиовкге тръби (1 mm) е до-
статъчна. Могат да со използуват и вся-
какви тръби от дуралуминий или друг
материал, конто се продавят, защото
размерите па отделиите тръби па актив-
ния елемент като цяло пс са яритични.
Двете половини на излъчвателя се
монтират върху носеща шина, която
но данни на DL1FK се състои от два
успоредни П-образни профила. Може
да сс използуват и иосещи конструк-
ции от дърво, но те са по-тежки. Но-
сещата стрела се образува от две дур-
алуминисви тръби, дълги по 420 ст.
Посещала тина па активния елемент
се закрепва към тях с помощта па
скоби. Ако половините иа активния
елемент провисват силпо, трябва да се
използуват обтяжки. По принцип е
вьзможно използувапето и па друг
активен елемент (напр. от антена
VK2AOU wm W3DZZ).
Важного е акгивният елемент да
има за обхвата 20 m слектричсска
дължина най-малко Х/2; за обхвата 10 m
гой ие трябва да има електрическа
дължина, по-голяма от 1,2 X (2. .0,6 X).
При никои конструкции това изисквапе
нс се изпъинява и максимумы' на тока,
който сьздава най-силпото магнитно
поле, попала или в захранвашата ли-
ния, или в елементите за настройка.
Активния г елемент образува одна
диполна редина or два колинеарни по-
лувълнови отрязъка (в обхватите 10 m
и 15 т), кото сс вьзбуждат синфазно.
Така в тези два обхвата само изльчва-
телчт има усилване 1,8 dB. В обхвата
скъссияят излъчвател има малко по-
лоши качостеа от нормалния полу-
вълнов дипол.
Елсктричсского удт.лжааанс на излъч-
вателя в зависимое г о г честотата се
извършва чрез двете удълясятелни бо-
бини L и двете кръгови навивки в
Храишата на елемента, конго дей-
ствуват като клпацигети. По този
начин максимумиге на тока се раз-
полагат така, чс да имат оптимален
прппос за излъчването па еиергията.
18.3.2 . Чяхранвапе
Иастросиата захранваща лили* <.ряб-
ка да се оразмери така. ч*> ад никой от
използувапине обхвати да ие завършва
при максимум на тока или напреже-
нието. В противен случай, както вече
беше казано, в захранвашата линия
могат да се образу ват сиифазни вьляи
г; липията ще излъчва сьшо така интен-
зивно, както и антената. При антената
DLIFK това излеквапе ос изпълнява,
като дължината ив захранвашата линия
се избира равна иа 17,2 т. Захранващи
кабели с дължина около 12 т и 23 т
също биха били подходящи.
Много лека * гъвкава захранваща
линия може да се направи от много-
жилен ait тепе н проводник, като двата
проводника чрез изолатори се подцър-
жат иа разстояние 5 cm един от друг1.
Досга затруднителпото закрепване на
изолаторите към проводниците на за-
хранващата линия може да се избегне-
по следния начин: трьстикови пръчки
с въпшен диаметър около 8 mm се
иарязват на парчета с дължина 30—
40 ст. Върху всяко жило на захранва-
шата лднн» се пахлузва по одна тръ-
стикова тръбнчка, следва изоляторы,
нова, тръетикова трьбичка и т. н.,
докато цялата линия се покрне от трь-
стиковите тръбички и изолаторите.
Това се вижда па фиг. 18.19. Такава
захранваща линия има и допълпително
предимство — - тя е нзолпрапа. Изола-
торитс се правят от подходящи пласт-
масови ленти. Две те дупки (на раз-
стояиие 5 ст една or друга) трябва
да са с такьв диаметър, че апгенният
проводник да мшгава свободно през
тях. Изолаторите сс фиксяраг в поло-
Фиг. 18Л9. Зэхоалгаил линия
253
жението си чрез тръетиковите тръбички.
Свързването па захранващата линия
към крайното стъпало на предавателя
става по някой от описаните начини
(вж. раздел 8.2.).
18.3.3 . Пасивпи елементи
Докато нешата, Казани за активная
елемент и нсговото захранване, общо
взето, са познати, описаните ио-долу
пасивпи елементи на насочената антена
DLIFK представляват действително
една новост. За различимте честоти
резонансът на пасивните елементи се
установява, като се образуват резо-
пансни кръгове, разположени симетрич-
но спрямо средата. иа елемента. В тези
кръгове взема участие и част от самия
пасивен елемент. Вследствие на своята
конструкция тези кръгове имат голям
качествен фактор, а частите от елемента,
разположени вън от кръга, се включват
към такива негови точки, в конто има
подходяща стойност на импеданса.
Един такъв многообхватсн елемент е
показан схематично на фиг. 18.20.
Той се състои освен от обикновения
елемент и от две линейни схеми за на-
стройка К, и К2. По такъв н хчин
по принцип е възможно да се извърши
настройка в резонанс на три честоти.
Чрез изместване на изводите S,, съотв.
S2) се променят стойностите на индук-
тивността, а чрез завъртане на промеи-
ливите кондензатори С, и Сг— стой-
иостите на капацитета на кръга.
Ако самият елемент има размери,
избрани за средния от изпоязуваните
обхвати (напр. 21 MHz), препоръчва се
всъщност размерите му да са малко
по-големи и с помощта на конденза-
тора С2 Да сс извьршва електрическото
скъсяване на елемента. Едноврсмеппо
с това С2 и частта от елемента, разпо-
ложена между скобите S2, служи за
Фиг. 18.20. Схематично представяне на три~
ебхватен елемент; St, S2— мостчета, конто
могат да се местят върху елемента, Ct, С2~—
яроменливи кондензатори с максимален капа-
«датет 50 или 100 pF
Фиг. 18.21. Пасивен елемент на автената
DUFK
настройка в резонанс за по-ниската
работна честота, т. е. за 14 MHz.
Настройката на този кръг е много
критична и елементът, настроен в ре-
зонанс за 14 MHz, има много по-го-
ляма избирателност, отколкото еле-
ментът на обикновена антена, начислен
за честота 14 MHz (по-малка широ-
чина на пропусканата честотна лента).
По аналогичен начин К, с С, и
образуват резонансен кръг за по-ви-
соката работна честота, в този слу-
чай— 28 MHz. Настройката на този
кръг трябва да се направи много ста-
рателно, защото е лесно да се сгреши.
В такъв случай елементът ще действува
като целовълнов отрязък. Но този
целовълнов отрязък е неподходящ за
пасивен елемент, защото двата полу-
вълиови отрязъка са възбудени проти-
вофазио (завъртане па фазата на 2.180°).
След тези теоретична разяснения за
антената DL1FK ще бъдат дадени
никои практически указания. На фиг.
18.21 е показан един пасивен елемент,
който се използува в насочената антена
DL1FK като рефлектор, съотв. дирек-
тор. Копструкцията на елемента е най-
проста в случая, когато той има раз-
мери, съответствуваши на обхвата 15 щ.
Ако външните краища иа елемента про-
висват силно, тс се стабилизират с
помощта иа обтяжки от антенсн про-
водник, захрепсии към опорната кон-
зола В. Антеиният проводник сс изо-
лира от пасивния елемент чрез порце-
лановите пръетени С, и С2. Единовре-
менно с това обтяжките образуват треп-
тящ кръг за обхвата 10 т, като резо-
нансната честота на кръга се определи
от дължината на обтяжките. Резонанс-
ният крьг, образуван от мостчетата
Dj и Dj и от отрязъците Е, и В2, се
настройва за обхвата 20 m с помощта
на кондеизатора F. Използуваните озна-
чения и размерите на пасивния елемент.
са дадени на стр. 257.
256
D,, Da -— мостчега, определяши раз-
стоянието между тръбата на
елемента и настройващия
отрязьк, дължина 10 ст;
Cj, С2 — порцелапови пръстени;
В — конзола за закрепване иа об-
тяжките, височина 20 ст;
подходяща е напр. изолатор-
ната стойка, използувана за
повдитаве налентовите кабе-
ли над олуците;
F — променлив кондензатор със
стойност от 12 до 50 pF,
включен между краищата на
Е, и Е2;
X — геометрична среда на правия
елемент. В тази точка носе-
щата стрела може да се
свърже галванически (мини-
мум на напрежението).
Дължина на пра- рефлектор/директор
вия елемент А
(дуралова тръба) 6,80 m 7,40
Обща дължина на
обтяжките между
Cj и С2 (анте-
нен проводник) 4,80 m 5,00 га
Дължина на про-
водниците Ej и Ег
(диаметър 3 mm) 1,10 m 1,30 m
При средни мощности е достатьчно
разстояиието между пластините на
променливия кондензатор да бъде от
0,5 до 1 mm. Кондензаторът се закрепва
в средата на елемента с помош.та на
изолационна пластина (напр. от пиа~
крил). 'Гой трябва да бъде защитен от
атмосферното влияние. За тази цел
кондензаторът се затваря във водоне-
проницаема пластмасова кутия или в
торбичка от пластмасово фолио.
На фиг. 18.22 е показан схематично
външният вид на една насочена антена
DL1FK. Дължината на носещата стрела
е 4,20 т. Разстояиието между активния
елемент и директора е 1,60 ш, между
активния елемент и рефлектора —
2,60 пз. Носещата мачта е закрепена
в центьра на тежестта на антената.
Правят впечатление кьсите провод-
ници, конто стърчат извън порцела-
новите пръстени иа обтяжките. Тези
„опашки" (дълги около 10 ст) служат
за настройка на пасивния елемент в
обхвата 10 т. При настройката от
„опашките" се отрязва по малко от
проводника, докато рефлекторът (съотв.
директоры) се настрои в резонанс за
обхвата 10 ш.
18.3.4 . Настройка
За от им а л на настройка на тази
антена са необходими един гриддип-
метър и един обикновен индикатор на
напрегнатостта на попето. Антената
може да бъде монтирана на около 2 m
над земята и да се настрои, докато се
Фиг. 18.22. Насочена антена DL1PK

17 Наръчвик по внгеии
257
намира иатази височина. Първоиачално
се извършва временна настройка за
обхвата 20 га Депълиителио сгьрча-
щите краища на обтяжките за обхзата
SO m се навиват върху одна изолираиа
отвертка (нзСя ваме капацитста на
ръцете), за да се определи докъд да
бъде изрезан проводники. За да се из-
равни разликата спрямо следващото
положение на антената вьрху носещата
мачта, от всяка страна се развяват
обратно около 3 ст от проводника.
След това елементът, който е по-
дълъг от необходимого за обхвата 15m,
се изрязва малко по малко от двата
края, докато се настрои почти на же-
лания резонанс. Тази дължина на епс-
мента ще бъде достатъчна при монти-
рането му вьрху носещата мачта.
Възможно е след окончателното мон-
тиране вьрху мачтата да се донастроят
променливитс кондензатори за об-
хвата 20 т. Трябва внимателно да се
наблюдава индикаторы на напрегна-
тостта на полето, защото резонансната
крива е много остра. Препоръчва се да
се настрои първо рефлекторы и след
тоса директоры за мнимум на излъч-
пансти в обратна посока, защото той е
по-силно изразен, от колко го макси-
мумы в направлението на главния лъч.
Резопансниге честоти, на конто тряб-
во да се настроят пасивните елементи,
са дадсни в таблица 18.1.
При наст ройка в обхвата 20 m т рябва
да се има предвид, че сьпротивлениего
и точката на захранване на излъчва-
теля се измени силно и става много
малко, когато дирек гор ьт е настроен в
резонанс и е разположен в близост до
активния елемент. Ако се използува
открита линия, трябва едновременно да
се извършва настройка и на изхода на
предавателя.
Принципы иа линейните режекторни
филтри, т. е. принципьт на настройка
на елементите на антената DL1FK, може
да иамери приложение и в други об-
ласги.
18.4. Триьбхвитпа пасоч.па
ан тепа W3DZZ
W3DZZ с предложил една много
интересна и ефективна триобхватна
насолена антена. При тази антена не
са правени никакви компромиси и тя
има сьщата сфективност, каквато имат
три отделяй Я[и-аптени за сьотвст-
ните обхвати. Тази въртяша се насо-
лена антена обаче има твърде услож-
нена механична конструкция и освен
това изисква самосгоятелна израбогка
на никои прецизни детайли.
Тъй като насочената ангена W3DZZ
е конструирана за американскитс усло-
вия, DLIFK с помощта на W3DZZ е
разработил свропейската версия, коя го
се базира на нашата метрична система
и използува обикновено продаваните
видове тръби.
18.4.1. Начни иа действие
Насочената антена W3DZZ сс под-
линней на сыны те закономерности,
както всевьлновата пронодникова анте-
на IV3DZZ (вж. раздел 10.2.8.). Начипьт
на действие ще бьде разяснен оше вед-
нъж, като сс разглсда активния? еле-
мент (фиг. 18.23).
Дипол ьт за обхвата 10 m (фиг. 18.23д)
но отношение на дължината си е ораз-
мерен, както обикновено за този об-
хват. Свободните краиша са затворена
с по един паралелен резонансен кръг
(Lx—Ci п L.—Сг). При достатьчно
голям качествен фактор двата режек-
торни кръга имат много голямо съ-
противление за резонансната си че-
стота; те действувэт каго изолатори.
Кръговетс са настроени на работна
честота в обхвата Юти частите от
проводник, евързаня съгласно фиг.
18.23А в точките YY, нс влияят вече на
резонанса в този обхват. Когато обаче
Таблица. 18.1. Резонансна честоти на
трио бхбВтиата иасочена антена
Работна честота
Резонансна честота
на рефлектора
Резонансна честота
на директора
28 400 kHz
21 250 kHz
14 250 kHz
27 600 kHz
20 800 kHz
13 950 kHz
29 400 kHz
21 700 kHz
14 555 kHz
S58
Фиг. 18.23. tn’i'in: ii ц'исСхрвтен елiмент от полувълиои дииол: а — иипол за обхвата
10 т, & — проработка до дипол за обхвата 15 га, е — триоб.хваген елемент за
обхватите 10 га, 15 га и 20 га
актавният елемент се възбуди в точ-
ките XX с честота напр. 21 MHz, двата
режекторни кръга не са в резонанс за
тази честота; те нямат режскторно
действие. Ипдуктивностите Lt и Х2
образуват удължителни бобини за об-
хвата 15 ш. При подходяще оразмеря-
ване двата отрязъка В, и В2 заедно с
Aj и А2 и ипдуктивностите Li и L2
образуват полувьлнов излъчвател за
честота 21 MHz, без с това да се из-
мени настройката за честота 28 MHz.
Тъй като обаче елементьт трябва да
може да се използува и в обхвата
14 MHz, в краищага на отрязъците В,
и В2 отново се включват два режек-
торни кръга (£3—С3 и L.1—С4). Те се
настройват за режекторно действие за
честота 21 MHz (фиг. 18.23с).
В точките ZZ (фиг. 18.23с) са вклю-
чеии още два отрязъка от проводник Е!
и Е2. Те служат за установяванс на
полувьлнов резонанс,когато елементьт
в точките XX се възбужда с честота
14 MHz. Нито кръговете £,—С, и
Е2—С2, нито L3—С3 и L4—С4 са на-
строени в резонанс. Всички индуктив-
ности имат удължаващо действие за
обхвата 14 MHz. Отрязъците от про-
водника А„ Аз, В,, В2, Ei и Е2 за-
едно с ипдуктивностите £„ L2, L3
и 1-4 допринасят за полувълнови» ре-
зонанс в обхвата 20 ш. Затова кон-
струкцията, показана на фиг. 18.23с,
е настроена в резонанс едновременно и
без превключване за три обхвата.
Пасивните елементи са изработени по
сыция начин с тази разлика, че ре-
зонансната честота за рефлектора се
избира съответно по-ниска, а за ди-
ректора — по-висока от тази на актив-
ния елемент. Тъй като тези елементи
се вьзбуждат пасивно, т. е. чрез излъ-
чения сигнал, не е необходимо те да
бъдат прекъснати в средата. Пасивните
елементи могат да бъдат заземени в
геометричната си среда.
Пълната схема на триобхватната на-
сочена антена W3DZZ с показана на
фиг. 18,24. Забелязва се, че между
активния елемент и рефлектора и между
активния елемент и директора са раз-
положени два къси пасивни елемента.
Това са рефлектор и директор за об-
хвата 10 т, Тези допълнителни еле-
менти са поставени, защото разстоя-
нията активен елемент-рефлектор и
активен елемент-директор при една
триобхватна антенна система стават
твърде големи за 10 т-обхват.
Така при честота 28 MHz антената ра-
боти с общо 5 елемента, но вторият
рефлектор едва ли допринася пето за
усилването. Затова при работа в об-
хвата 10 m може да се разчита па усил-
ване около, 7 dB. За честотите 21 MHz
и 14 MHz действуват три елемента и
в обхвата 15 ш усилването може да
достигне до 6 dB. В обхвата 20 m за-
ради известно скъсяване на елементите
усилването е малко по-малко и въз
лиза на 5 dB.
18.4.2. Практическа наработка
на антената
Всички бобини L3 се изработаат от
CuAg проводник с диаметър 4 mm.
Те имат по 5 навивки и вътрешен диа-
метър на бобината 62 mm. Размерите
на бобината L2 са сыците, но тя има
15?
81(8 cm
60cm
Рефлектор Г
Т~"
41
656ст
536ст
06cm
ztr
Посока на
излъчване
066 cm
Директор
526cm
Рефлектор [['
808ст
608ст
506ст
Излъчвател
100 ст
1-2
О'Ост
Директор V
732ст_
560ст.
4>т. 18.24. Схема яа’^триобхватна насочена апгена W3D7Z

7 навивки. Всички копдензатори С
имат капацитет от 25 до 29 pF.
Режскгорнияг кръг Lx—С трябва да
се настрои на честота 28 MHz, докато
кръговете Л2—С се настройват на че-
стота 20,2 MHz. При това трябва да
се внимава настройката да става само
чрез измепяне на дьлжините на боби-
нитс, защото кръговият капацитет от
25 до 29 pF във всички случаи трябва
да се запази. При оригииалиата кон-
струкция па насочената антена W3DZZ
особено благоприятно с било това, че
кондензаторите С са били представени
от самите тръби на елементите. Ако
се постави в по-дебслата тръба ци-
линдър от изолационен материал, при
телескопичното наггьхванс на по-тъи-
ката тръба в no-дебелата се образува
кондензатор, чийто дислектрик с изо-
лационният цилипдьр. Една такава
конструкция сстествено изисква голяма
прецизност при механичната работа и
подходящи тръби със съответните диа-
метри и дебелини на стеките. По-лесиа
за изпъпнепие е конструкцията, пока-
Здп опр HOOamSfft-
Фиг. 18.25. Конетрувдйя на
кръгове
260
заиа на фиг. 18.25, при която двете
тръби са евързани чрез подходящ
шифт от изолационен материал. За
целта може да се използува новотекст,
тъй като този материал се купи трудно.
При никои видове новотекст обаче за-
губите са доста големи и освен това при
такива слойни пластмаси съществува
опасност от поемане на влага. Затова
е необходима допълнителна защита на
горната повърхност. Има обаче и пласт-
маси с много малки загуби, конто са с
достатьчна еластичност и здравина и
конто се продават под различии фир-
мени названия. От електрическа и ме-
ханична гледна точка най-подходящи
са кръглите полиесгерни прътове, под-
силени със стъкловлакно (плаетмасовите
рибарски пръти). Кондензаторът С
трябва да бъде висококачествен по-
стоянен кондензатор с малък темпера-
турен коефициент. Той трябва да бъде
защитен от атмосферни въздейсгвия
чрез подходяща опаковка. При това
обаче иеговата стойност не трябва да
превишава 15—20 pF, защото при
приближаването на двете тръби на еле»
ментите възниква известен начален
капацитет.
Захранването на системата може да
стане чрез изпитаното на практика
гама-съгласуване (вж. раздел 6.3.). В
този случай възбуждането може да
стане чрез произволно дълъг коаксиа-
лен кабел. Когато съгласуващият еле-
мент се оразмери оптимално за обхвата
15 т, коефициентьт на стоящи вълни в
захранващата линия за обхватите 10 m
и 20 m има все още приемлива стой-
ност.
Вьзможно е за антената W3DZZ да
се използува активният елемент на
един насочен излъчвател от вида
DL1FK (вж. фиг. 18.18) и тогава за-
хранването да се извърши чрез на-
строена захранваща линия. В гакъв
случай режекторните кръгове в актив-
ния елемент не са необходими, а ре-
®вг. 111.26. Двуобхватна насочена антена за обхватите 20 m и 15 щ, предложена от KB6OSH
a — обша схема, b—> чертеж на активния елемент
261
зонансного състояпие се нагласява в
края иа настроената захраиваша ли-
ния, включена откъм предавателя.
18.5. Комбипирапи двуобхватпи
Яги-антени за обхватите
20 ш и 15 m
Комбиниранн се наричат такива анте-
ни, чиито елементи, макар и оразме-
рени за различии честотни обхвати, са
подредени през един върху обша но-
сеша стрела. При това разстоянията
между елементите се подбират така, че
взаимного влияние между елементите,
конто не са оразмерени за един и
същи обхват, да бъде минимално.
18.5.1. Двуобхватна Яги-антена
за обхватите 20 m и 15 ш,
предложена от KH6OR
Тази двуобхватна насочена антена,
разработена от KH6OR, представлява
комбинация от един „истински" мно-
гообхватен активен елемент и пасивпи
елементи за обхватите 15 in и 20 т,
подредени през един върху носещата
стрела. Схемата на антената е показана
иа фиг. 18.26а, а на допълнителната
фиг. 18.266 са показани някои особе-
ности на активпия елемент.
Активният елемент има два режек-
торни кръга подобно на антената
W3DZZ, конто са настроена на ре-
зонансна честота 20,5 MHz. Двата кон-
дензатора има г капацитет по 25 pF;
двете бобини имат по 6 навивки, из-
работени от алуминиев проводник с
диаметър от 3 до 3,5 mm. Диаметьрът
на бобината е 75 mm, навивките са
разпрсделени върху обща дължина от
50 mm. Новост представлява начинът,
по който са включени успоредно два
различно дълги гама-съгласуващи еле-
мента. за да се получи добро съгласу-
ване към коаксиалния кабел и в двата
обхвата. Данните, посочени за гама-
съгласуващите елементи, са ориенти-
ровъчни и при последгата настройка
трябва да бъдат коригирани така, че
коефициентът на стоящи вълни в коак-
сиалния кабел да бъде възможно най-
малък. С посочените иа фигурата раз»
мери на захранвания елемент антената
има резонансна честоти 14,3 MHz и
21,3 MHz.
Пасивните елемента имат нормална
дължина и са подредени върху носе-
щата стрела така, че до голяма степей
е избягнато взаимного им влияние.
Разстоянието между активпия елемент
и рефлектора за обхвата 20 m е 0,124 %,
за обхвата 15 m — 0,13 %. Разстоянието
до директора за обхвата 20 т е 0,17 %,
за обхвата 15 m— 0,19 %. Така се по-
лучава общата дължина иа носещата
стрела —6,10 т. Разбира се, актив-
вият елемент може да бъде заменен с
всеки друг многообхватен елемент;
трябва обаче да се има предвид, че
няма особена полза от силно скъсе-
ните епементи. След като се изпол-
зуват пасивпи елементи с нормална
дължина, не бива техните добри ка-
чества да се влошават от един скъсен
излъчвател с намалена ефективност иа
излъчването. Пълноиенен заместител
на захранвания двуобхватен елемент
би бил триобхватният агтивен елемент
на насочената антена DL.1FK (фиг. 18.18).
Jtmemapffin_____
Директор 20 т
Излъчвател
9,58т
STT
Рефлектор 20т
6,83 т
7,22т ,
========4
§6
е
Фиг. 18.27
К ом би нирана дауобзшатш! sawwea
тена за ©бхаахихе 15 до я 2©
/элЪчВател ZfJm™"
Р^етор 15rn

262
Съществува и донья нителиата възмож-
ност върху носещата стрела да се по-
местят пасивни елементи за обхвата
10 м, с което става възможна рабо-
тата на три обхвата.
18.5.2. Комбинирана двуобхватна
Ягн-актена за IS m и 20 si,
предложена от IF8FYR
Схемата на тази антена, показана на
фиг. 18.27, няма някакви характерни
особеностн. Касае сс за две нормално
оразмеренн Яги-антени, конто се за-
хранват поотдеяно чрез гама-сьгласу-
ващи елементи и конто са разположени
върху обща носеща стрела.
Тази антена би трябвало да избере
този, който предпочита да избегие
усложненияга при построяването на
един многообхватен насочен излъчвател
и нри това разполага с достатьчно
свободно място и необходимия ма-
териал.
Размерите на антенните елементи,
конто са малко по-големи от тези на
насочената антена KH6OR, дават да се
разборе, че те са оразмерени за ниско-
честотния край на обхвата (телеграф-
ния участья). Гама-съгласуващите еле-
менти се оразмеряват според раздел 6.3.
Нужни са два отделни коаксиални за-
хранващи кабела. Вторият захранващ
кабел може да бъде спестен, ако пре-
эключвакето на излъчвателите се из-
вършва чрез коаксиално реле, закре-
щено на носещата стрела.
18.6. Комбилирами Яги-ангени
за обхватите 10 m и 15 ш
На фиг. 18.28 е показана една ком-
бинирана двуобхватна Яги-антена за
обхватите 15 m и 10 ш, която изцяло
съответствува на антената, дадена на
фиг. 18.27. По аналогия важат всички
Дании, съобщени за конструкцията, ра-
ботеша в обхватите 20 m и 15 ш.
Двуобхватна насолена антена, раз-
работена от W4KFC, показана на
фит. 18.29, има една малка особеност.
При нея е спестен един пасивсн елемент,
като средният пасивен елемент служи
едновременно като рефлектор за об-
хвата Юти като директор за обхвата
15 ш. Нее пак този елемент е твърде
Дълъг за рефлектор за обхвата 10 ш.
.Mtexnwp Ют
Директор 1$т
ИзлъчВагтл
ИзлъчВател 15т
Рефлектор 'Ют
Ргфлехиюр
Г-----------
5.37т
ВМт
5,0'ип
£< Ч
8,85т
Ж
7.23 т
^3^-
Фиг. 18.28. Комбинираиа двуобхаатиа на-
сочаиа антена за обхватите 10 ш и 15 m
Комбинираното използуване на този
елемент предизвиква и малко по-
друге подреждапе на останалшс, така
че общата дължина на носещата стрела
става 6,05 ш. Тъй като компактната
конструкция, показана на фиг. 18.28,
има обща дължина само 4,60 гл, не
може да се каже, че спестяването на един
елемент е яякакво особено предим-
ство за антената W4FKC.
18.7. Олрэстеня мпэгообхватии
антени
Дори с обикновените опростени много-
обхватяи антени .могат да се постигнат
Фиг. 18.29. Комбшжрана двуобхватна насо-
чена антена за обхватите 10 m и_Л5 т, Предло-
жена ОТ W4K1FC
263
1ч,был
SuS
" 300-линия с дължина
1130 т. или 16.50 т.или.
23,55 т
Фиг. J8.3O. Триобхватна антена
Maria-Maluca
учудващо добри резултати, особено
когато се отдаде монтирането на една
такава антена на голяма височина над
земята. По-долу са описани яяколко
опростени многообхватни излъчвателя.
18.7.1. Триобхватна антена Maria-Maluca
Антената, наречена Maria-Maluca, е
разпросгранена в Латинска Америка.
Тя може да се използува в любител-
ските обхвати 10 т, 15 т и 20 т, при
косто акгивният елемент се възбужда
чрез настроена захранваща линия и
сс нэстройва в резонанс с помошта на
захранвашата линия.
Антената Maria-Maluca е показана
на фиг. /8.30. От нея могат да се видят
всички подробности и размерите, не-
обходими за построяването на анте-
ната. Тя работи като двуслсмептен
насочен излъчвател за обхвата 10 пт,
като пасивният елемент представлява
един твърде дълъг директор, разпе-
ложен на разстояние Х/6 от активния
елемент. За обхвата 10 пт актавният
елемент представлява един удължен
дипол, който се настройва в резонанс
чрез захранващата линия и звенотс за
връзка с антената по същия начин,
както при насочената антена G4ZU
В обхвата 15 m антената работи като
нормален полувьлнов дипол. Дей-
ствието на директора е по-слабо, за-
щото той, макар и да се намира на раз-
стояние Л/8 от активния елемент, в
твърде къс за обхвата 21 MHz. Все
пак въздействисто на директора опре-
делено съществува. Иакрая в обхвата
20 m Maria-Maluca работи като скьсен
дипол. Директоры би трябвало да
има някакво макар и слабо действие
и в този обхват; затова се твърди, че
антената е равпостойна на един нор-
мален полувьлнов дипол.
Антената се възбужда чрез захран-
ваша лввия с вълново съпротивление
300 42 и определена дължина. ДължИ'
пата може да бъде по избор 11,70,
18.50 или 23,55 т. Само тогава може да
се получат пай-благоприятпи резул-
тати от експлоатацията.
Maria-Maluca не може и няма про-
текции да бъде одна високоефективна
антена. Тя е антена, която може да се
изработи с най-прости средства, ра-
боти в три обхвата и вече е доказана
пригодности й за устаяовяване на
DX-връзки.
18.7.2 Опростени двуобхватви антени
Най-простата конструкция за работа
в два обхвата представлява настроен
полувьлнов дипол, който има нормалва
дължина за по-нискочестстния от двата
обхвата. Съответният директор с ораз-
мерен за по-високочестотния любител-
ски обхват, така че в него антената
действува като двуелементен насочея
изльчвател.
264
Таблица 18.2. Данни заоразыерявапе на опростени двудиапазонни антени (фиг. 18.31
« фиг. 18.32)
Любителски обхвати
20 т + 15 ю
15 т~Н0 т
20 m-f-10 т
Дължина Lt (излъчвател) 10,19 го 6,83 m 10,19 m
Дължина Т, (директор) 6.40 ш 4,57 m 4,57 m
Дължина L3 (рефлектор) 10.77 го 7,25 m 10,77 m
Разстояиие .84 1,70 ш 1,27 m 1,27 m
Разстояиие 32 3,05 П1 1,70 m 3,05 m
Схемата на една таказа двуобхватна
антена е показана на фиг. 18.31; меха-
начната й конструкция е сыцата, както
на антената Ma ria-Maluca. По желание
могат да се изработяг конструкции за
обхватите 20 m и 15 гп, 15 m и 10 m
или 20 tn и 10 т.За всеки о г иаписаните
като църви обхвати антената представ-
лява полувълнов дипол, докато за вто-
рите обхвати тя винаги работи като
двуелементен насолен излъчвател. Дан-
ните за оразмеряваче на антената, по-
катана иа фиг. 18.31, са събраии в
табл. 18.2.
На фиг. 18.32 е покачана една no-
сложна конструкция, в която се изпол-
зуват общо три елемента При вея ви-
наги действуват по два от елементите.
В нискочестотния обхват антената се
съетои от активен елемент и рефлектор,
във високочестотния — от активен еле-
мент и директор. Данни за тази антена
сыцо могат да се намерят в табл. 18.2,
като допълпително са дадени разме-
рите, означени с £3 и 5,. Вижда се,
че е възможно одна антена като пока-
заната на фиг. 18.31 без изменения да
се разшири с добавляет о на отце един
елемент с дължина £3, разположен на
разстояиие $2 от активная елемент
Двата вида антени се захранват чрез
настроена линия с вълново съпротив-
ление 300 -I, като настройката на за-
хранвания елемент трябва да стане
чрез звепото за връзка с актената
(вж. раздел 8.2). Оттук следва, че е
възможно антената да работи временно
и на трети обхват, като се настрои съот-
ветно звеиото за връзка с антената.
При това направлението на главная
лъч може да се обърне и при определени
условия антената да стане двупосочно
излъчваща.
18.8. Триабхваеии антени «двоен
квадрат»
Рамковидната конструкция на анте-
ната „двоен квадрат’* (вж. раздел 15.1)
е особено подходяща за построй вайе
на комбиннрана мноч ообхиатна антена,
защого елементите за високочестотните
обхвати могат лесно да се закрепят
към носещата рамка. Дължината па
страната на антената за обхвата 20 го
обаче възлиза вече на повече от 5 пт
и не всеки радиол юбител може да се
справи с тези размери. Въпреки това
има много црдмери па трнобхватни
антени „двоен квадрат*', конто вьпреки
Фиг. 18.3 (. Схема иа опростена двуобхватна
антена (та оразмеряването вж. табл. 18.2)
Фиг. 18.32. Схема на 2-елемеигна насочена
ангена за два обхвата (за оразмеряването вж,
табл. 18.2)
265
Фиг. 18.33. I'pi<o6x '.aivs „дата! квадоат“
олекотената си конструкция издържат
иа силни бури. Теглото на един гри-
обхватен „двоен квадрат11 при изпо.ч-
зуванего па бамбукочи пръти може да
се своде до 20 kgf. Както ветрового
съпротивление. така и общото тегло
мота г да се намалят. ако вместо бам-
букояи пръти се оемгурят полиеетерми,
подсилени със стькловлакмо (аъди-
чарски пръти.)
Описи ните по-лолу триобхаапш анте-
ни „двоен квадрат11 могаг да бъдат из-
градени и като двуобхватни, ако се
иэостави работата в обхвата 20 ш.
Най-големитс трудности при по-
строяиането на „двойния квадрат11 се
срещат при изработването па лека
носеща конструкция, в която да няма
прсплиташи се проводниии. За първи
път W4NNQ с предложил конструкция
па основата на антената, която до този
момент може да се смята та вай-удач-
ною решение на поставемата задача
както от електрическа, така и от меха-
нична тледна точка.
На фиг. 18.33 с прсдставема схема-
тично триобхватната антена „двоен
квадрат". Както се вижда, основата па
антената представлява отрязък от тръ-
ба, към кон то са за варен и радиачно
8 подпори. Те от своя страка поемат
бамбуковите пръти. Всяка от ©семте
подаори е изработена от стоманеи
винкел, дълъг 50 ст, с размери на стра-
на те 40 nun х 40 mm и дебел ина 5 mm,
Оиорната носеща тръба е дълга от 40
до 60 ст. Пейният вы решен диаметър
е равен на външния диаметър на тръ-
бата на иосещата мачта.
Обикновено не могат да се дадат
пьяни данни за ъглите, под конто
трябва да се гавзряват винкелите към
опорната тръба, зашото тези ъгли за-
висят от разстоякисто, на което са
разположени рефлекторите. Обикно-
вено между горните и долнитс четири
винкела сс оставя известно разстоя-
пне, за да се уводичи механичната здра-
вина на конструкцията. Конструкцията
на средната спорна тръба, предложена
or W4NNQ.C показана на фиг. 18.34в.
Стоманените винкели се обработват
в едшгия си край така, че да прилегнаг
добре към средиата тръба и да могат
да се заварят стабилно към иея В този
случай ыълът, под който сс заваряват
винкелите, е равен на 55°
Двойкит е винкели се разиолазаг
спрямо опорната тръба така, че при
поглед отгоре ъглите между тях да
бъдат 110" и 70° (фиг. 18.34b). Изра-
бот запето на иосещата основа на анте-
ната изисква точна механическа ра-
бота и с най-трудната и едновременно
най-важна част на триобхватната анте-
па „двоен квадрат11.
Кьм всеки винкел се шкреппа един
бамбуков пръг, дълъг най-малко 4 in,
който в среда га трябва да е дебел
около 3 ст. Препор ьчва се горната
повърх'досг на бамбукозия нрът да се
Фнг. 18.34. Средиа оиорт тръба триобхват*
икя удвоен квадрат”; а— ^зглед отсграяй,
Ъ — дотлел отгоре
266
обработи с груба шкурка и след това
да се покрие с алкидсн смолест лак.
Без това защитно покритие бамбуко-
вите тръби се разрушават за кратко
време от атмосферно въздействие. За
да се предотврати иапукването на тръ-
бата, във всяка пейна секция трябва
да се пробив отвор с диаметър 3 mm.
За сычата цел всяка секция може да
се обвис с няколко навивки от мек
медей проводник и след това всички
навивки се запоя ват.
Закрепвапето на бамбуковите тръби
към вннкелитс става или чрез обвърз-
ване с лента от тьпко тенеке, или с
подходящ проводник. В последняя слу-
чай във външния ъгьл на винкела сс
правят нарези, за да нс се евлича сб-
вързващи.зт проводник. Препоръчва се
крайни । а на бамбуковите тръби да се
обвият с пластмасово фолио, за да се
избегне ирязванего на обвьрзвашия
проводник в бамбуковата тръба. Тъй
като бамбуковите тръби сд достатьчно
добри изолатори и дължината им е
доста голяма, ангенните проводници
могат без всякакви опасения да сс
закрепят непосредствено към тях.
Изльчв.ттелят и рефлекторы за об-
хвата 20 т, конто образуват вьнш-
ната рамка на антената, трябва да се
закрепят особено стабилно към краи-
щата на бамбуковите пръти, като за
целта антенните проводници се увиват
около прътите и допълинтелно се ста-
билизират с крепежен проводник. Еле-
ментите за обхватите 15 го и 10 m могат
да бъдат закрепени по-просто само с
мех крепежен проводник. Могат да
бъдат използувана а леки изолатори
18.8.1. Клементи иа апгената
Като материал за елементите мохе
да се използуват едно- или многожиг.ни
медни проводници с до голяма степей
произволен диаметър. Обаче най-че-
сго се предпочита меден проводник с
диаметър от 1,5 до 2 mm. За излъчва-
теля и рефлектора за обхвата 20 m
са необходими по около 25 га про-
водник. Средата иа юзи отрязък се
отбелязва и след това вляво и вднсно
от тази точка се из.мерват по 2,60 га
Получената по този начин дължина от
5,20 m дава дължината на една страна,
по-точно на горна га хоризонтална
страна. Тази час г от проводника се
закргпва към съотвепште краища на
бамбуковите пръти. След това се спу-
скат двата отвесни отрязъка с дължина
също по 5,20 m и накрая се изработва
долната хоризопгална страна с точ-
ката на захранване. Там проводникът
се прекьева в геометричната среда и
се включва изолятор. Остатъкът от
проводника на иърво време може да
виси свободно. След това по същия
начин се извършва монтажи на антеп-
иия проводник за обхвата 15 m и на-
края за обхвата 10 т. Дължината на
страната на квадрата за обхвата 15 m
възлиза на 3,50 гп и за обхвата 10 т —
на 2,55 т. Естествено положенисто на
тези проводници върху бамбуковите
пръти трябва да се избере така, че раз-
стоянието между съссдните бамбукови
пръти да с равно на сьответната дъл-
жина на страната на антенния елемент.
Тези точки на закрепване може да се
изчислят предварит елно (ъглови функ-
ции), но обикновено те се определят
опигно. Дължините на страните на реф-
лекюрите са равно на тези на активния
елемент. Действие™ ва рефлектора
се постига чрез отрязък от двупроводна
линия, евързан към долната му страна.
Тези шлейфове, евързани накрая на
късо, предизвикват електрическо удъл-
жаване на елементите и изместват ре-
зонапсните им честоти към по-ниски-
те стойности. Първоначалнага дъл-
жина на шлейфовете в рефлекторито за
различите обхвати възлиза па:
за обхвата 20 m — 2,00 ш,
за обхвата 15 ш—1,50 ш,
за обхвата 10 пт — 1,00 т.
Окопчателната дължина на шлейфо-
вете се определи при настройката.
Разстояиието до рефлектора влияе
върху входното съпротивлеиие на анте-
лата и върху нейното усилване. Раз-
умно и целесъобразно е разстояиието
между активния елемент и рефлектора
да се избере така, чс входното съпро-
тивление на антената да съотвстствува
на вълновото съпротивление на прсд-
видената захранваща линия.
В табл. 18.3 са дадеки приблизително
стойностиге на входното съпротивле-
ние, който могат да се очакват при раз-
личии разстояния между активния еле>-
мепт и рефлектора; дадени са геомет-
ричните разстояния за високочестот-
ните любителски обхвати.
Естествено оше преди изработвангто
267
Табл. 18,3. Входно съпротивление на антени ,,двоен квадрапГ в штсииост ет
разстоянието между активпия елемент и рефлектора
Входно съпротив- ление, 3 Й Разстояиие до рефлектора, Z Разстояиие до рефлектора, m
Обхват 20 m Обхват 15 m Обхват 10 m
52 0.11 2,34 1,56 1,17
60 0,13 2,76 1,85 1,38
70 0,17 3,62 2.41 1.80
72 0,18 3,83 2.56 1,91
75 0,20 4,25 2,84 2,12
на носещага основна тръба на антената
трябва да се предвиди какво ще бъде
разстоянието между излъчва геля и реф-
лектора, защото то спределя ъгъла,
иод който се заваряват стоманените
винкели. След като се монтират еле-
ментите, иялата антенна система се
натяга с подходящи пластмасови об-
тяжки, за ла получи нужната стабил-
лост. Идеален материал за обтяжки е
стъкловлакного с мека пластмасова
обвивка (от PVC). То тарантира го-
ляма здравина, изолира добре и, което
е особено важно, не се разтяга.
18.8.2. Захранване
Входного съпротивлепие на антен-
ната система е от порядъка на 70 £2
и затова е възможно дирсктио включ-
ване на производно дъльг коаксиален
Фиг, 1835. Подреждане ж захранване на елементите; а — изглед
й —активен елемент и рефлеетори, нзгдед отстрани
отпред (акзивей елемент)»
268
кабел. Практический)- опит е показал,
че в късовълновия обхват не е безуслов-
но необходимо да се симетрира коак-
сиалният кабел и почти всички „двойни
квадрате" за късовълновия обхват ра-
ботят с директно захранване чрез
коаксиален кабел.
Обикновенмят начни за захранване
на един триобхваген „двоен квадрат1'
предполата използуването на отделпа
захранваща линия за всеки от обхва-
тите. Така всичко е пределно ясно.
Обаче особено при големи дължини
на захрапващите линии е необходим
твърде много коаксиален кабел. Ако
всяка отделна антенна система е съгяа-
сувана оптимално, възможно е актив-
ните елементи на един триобхватен
двоен квадрат да се включат паралелно
В точките на захранване и да се въз-
будят чрез един единствен коаксиален
кабел (фиг. 18.35). Най-добре е по-
следният да се свърже към точките на
захранване на активния елемент за
обхвата 15 т. При това обаче към дъл-
жина! а на проводника на излъчвателя
сс прибавя и дължина га на свъпзващите
кабели и резонансната честота се из-
месгва към по-ииските честоти. Затова
е необходимо дължината иа проводни-
ка на излъчвателя да се шмали прсд-
вщителцо толкова, колкото дълъг
те бъте евързва цш.т каСел между от-
деляйте излъчвагели. Това скьсяване
може да се пост игне и по елскт рически
път, каго сс включат подходящи по
стойност кондензатори
Триобхватният „двоен квадрат" нред-
лага на любознателните радиолюбит ели
големи възможности за експеримснти.
Би могло напр. да се помисли за това,
дали не е възможно размерите на сек-
цията за обхвата 20 m да се намалят,
както това се прави при скъсепите насо-
чени антени, или пък да се разработи
триобхватен „двоен квадрат" с разме-
рите на „двоен квадрат" за обхзата
15 гл, при което нормалният активен
елемент за обхвата 15 щ да се настройва
в резонанс и за обхвата 20 пт. Така би
се помогнало и па остапалиге DX-
любители. Все пак такива изменения,
както вече беше каза но, се от разжат
неблагоприятно на широчината иа про-
пусканата честотна лента, на усилза-
пето и па диаграмата яа насочено из-
лъчване.
8.8.3. Настройка
За начало- захранвашпе елементи
трябва да се настроят в резонанс. За
целта захранващата линия се включва
към настройвания в момента елемент,
при което към нея чрез шлейф се включ-
ва един рефлектометър. Като се из-
ползува рабочей предавател, изме-
рителен генератор или гриддипметър,
се възбужда излъчвателят и работната
честота се измени в широки граници.
Показаннята на рефлектометъра се
следят непрекъснато. Честотата, при
която коефициентът на стоящи вълни
в захранващата линия има минимална
стойност, с резонансната честота иа
активния елемент. Ако тя не съвнада
с желаната работна честота в съответ-
ния обхват, дължината па елементите
грябва да се измени по съответния
начин (например според фиг. 15.4).
Следва фината настройка па рефлек-
ториге; целта е да се постигне най-го-
лямо затихване яа излъчения сигнал в
обратна посока. Използува се един
прост индикатор на нанрсгнатостта на
полего (спомагателиа антена -I- гер-
ман пев диол +• измерителен уред), кой-
то е отда печен на около 50 m и ио въз-
можност е моитирзн на еднаква висо-
чипа с „двойния квадрат". Триобхват-
ният „двоен к пал par" се завърта така,
че ранни1 а а на рефлектора да се обърне-
към индикатора на напрегнатостга на
полето. При включен предавател мост-
чета га за късо сьединение в шлейфо-
вете па рефлектора се преместват така,
че индикаторът на папрсгнатостта на
полето да покаже един изразен ми-
нимум. Тази настройка трябва да се
извьрши препизно — минимумы е мно-
го силно изразен. При настройката иа
рефлектора до известна степей се из-
мена и резонансната честота па актив-
ния елемент. За това се преггоръчва
още една последна проверка на настрой-
ката с помощта на рефлектометър
18.9. Триобхватен «двоен квадрат»
CQ-PA
В холандското списание за радиолю-
бители CQ-PA е описан триобхватен
„двоен квадрат", разработен от РАХЕ.
Неговата механична конструкция
е много проста и може да се препоръча
на радиолюбителите каю една от най-
удачниге съвременни конструкции. Дру-
ги предимства на тази антена са след-
269
Фиг. !8.36. Носеща основа на антената CQ-PA;
а — отделки те плочи. 6 —* сглобеиа носеща
основа
ните: не се използуват никакви шлей-
фове или подобии средства за настрой-
ка; във всички обхвати разстоянието
между активният елемент и ре рлекторът
о оптнмално. Ако всички размери на
йнсената се спазяг точно, не е необ-
ходима никаква настройка.
РAft ХЕ не използува за носеща
основа на антената конструкция о г
стоманени винкели, заоапени кьм трьба,
а стойка, изработена от дървесни пло-
скости с цебелина 20 mm (фиг. 18.36).
Допълнигелният чертеж (фиг. 18.36а)
Фат. 18.37. Закрепване на мачтата към носе-
шата основа, а — стоманена ялоча^ b заааре»
на стомапеаа пластина
показва две квадратна дьрвесни пл о-
скости от материал с дебелина 20 mm
и дължина на страната 300 mm. Всяка
от плодите в средата на едната си
страна имэ шлиц с дьлжина 150 mm
и широчина 20 mm. Двата шлица трябва
да се изработят така, че при сглобява-
яето на плочите да се получат двата
ъгъла от 105° и 75° (наклонена ръбове
на шлицовете). От сыният материал се
изразяса и една правоъгълна основна
плрча с размери 242 mm х 184 mm.
Ако тази основна плоча е изработена
точно, а върху нея се поставят двете
коъстосани дървени плочи, нужиите
ъгли от 105° я. 75° се получава г от само
себе си.
Така получената носеща основа на
антената се стабилизира чрез залеп-
ване на дързените плочи, конто допъл-
нително могат да се фиксират и с вин-
тове. Винтовоте в основната плоча
трябва да бъдат с ферзеик. Дървесните
плоскости трябва да се импрегнират
многократно с леней безир или да ее
покрият с качествен маслен лак. Още
по-ссабилни и устойчиви на агмосфер-
пи въз действия, но и поскъпи са гсти-
паксовите плочи със съответнага де-
белина. След това носьшата плоча се
закренва към иосещата мачта. Върху
; долната страна на иосещата плоча,
както е показана на фит. 18.37, се по-
Сгавя кръгла сгомаяена плоча с диа-
метър 180 mm и дебелина от 3 до 5 min.
В стоманената плоча се пробиват 6 от-
пора с диаметър около 5 mm, разпредс-
лени равномерно по обиколката й. Едно-
временно се пробива и основната плоча.
Отворите трябва да сс разпределят
така, че при затягакото на винтовете
то да могат да се въргят свободно.
Стоманената плоча по трябва да бъде
непременно кръгла, тя може да има
размерите на основнатаплоча (242 х
Х184 mm).
РАЯ ХЕ npcnopvm за посеща мачта
да се използува 1,5-цолова гочопро-
водна тръба. За начало е необходима
тръба с дължина 3 m. Б единия й край
се нарязва външна резба, която е не-
обходима. за да може мачтата да се
удължава при нужда, като се изпол-
зуват тръбнч муфи- В другия край на
тръбата след точно центриране се за-
варяэа стомакена плоча. Иосещата
мачта да бъде перпендикулярна на
стоманената плоча. Препор ьчва со по-
следаата да се укрепи дспълиително с
270
105’
три конзсли пол формата на право-
ъгьлни триътълници, конто биха могли
да поемат страничния натиск (Фиг.
18.37*).
За посети рамена са несбходими 8
бамбукови ирьта с дьлжина по 4,50 пт.
За да мот аг тс да се фиксират към
носсшата основа, са нсобходими обшо
16 U-образни шпилки. Размерите на
тези гопилки зависят от размера на
бамбуковите пръти. Шпилките, гай-
ките, шайбите и всички оставили ме-
гални части но възможност трябва да
бъдат попинковяни или кадмирани;
в краен случай трябва да се покрият
пене с качествен лак за защита от
ръжла.
Закрспвансто на посетите рамена към
носешатэ основа па антената е пока-
зано на фиг. 18.38. За по-добра преглед-
ност са начертани само 4 носеши ра-
мена; остапалите 4 бамбукови пръта
трябва да се монтират по ст.шия начин
в срешуположпия ъгъл от 105°. Трябва
особено да се впимава наклонит на
посетите рамена спрямо вертикалата
да бъде точно 52,5*. Този ътъл се опре-
дели много лгено: изработва се шаблон
от хартия, като се използува ъгълът
от 105° и след това този ъгъл се раз-
дели на две чрез огъване на шаблона.
(105 : 2=52,5). Като се използуват тези
шаблони, може да се отбележат ме-
стата на лупките за U-образните шпил-
ки. Прспоръчга сс вът решимте шпилки
да нс сс поставят много близо до ли-
нията на пресичане на плочата, за да
остане достатьчно място за навиваяе
и развиване на гайките. За ла не се
смачкат бамбуковите тръби при силио
затягане на гайките, по-.зебслият Край
на тръбите, който се затяга, се обввва
в изолирбанд или друг подходящ ма-
териал. В началото на този раздел
беше описано как трябва да се обра-
ботват бамбуковите тръби.
Следва изготвянето и моптирането
на елементите. За материал се изпол-
зуват едно- или многожилпи медни про-
водниии, конто могат да издържат ме-
ханичного натоварване. НеобходимЕ
са обшо около Ю0 m проводник.
РАЯ ХЕ е използувал многожилен
проводник с пластмасова изолация,
който може да се обработка много
лесно. Активните елементи и рефлекто-
рите сами за себе си са настроена в
резонанс и за това не са необходими
шлейфовс или други спомагателни
средства за настройка. Това обаче
означава, че вески активен елемент по-
лучава своя собствепа захраиваша ли-
ния, следователно към помещението
на станпията се отвеждат 3 коаксиалпи
кабела. Могат да се използуват всички
вилове коаксиални кабели с вълново
съпротивление между 50 и 75 О.
Рефлекторите се състоят от затворен»
четириъгълници от энгенен проводник
(фиг. 18.39а). Активните елементи са
прекъспати в геометричната среда на
долната хоризонтална страна (фиг.
18.39г>). Там се включая захрачващият
кабел.
За изработване на елементите на
антената трябва да сс изнежат про-
водницы със следаата дължина:
ебхеат 20 т
2W
Фиг. 18.39. Елемеиги на антенага: а — активни елементи, Ь — рефлеттори
Дължина на проводника на актив-
ния елемент 21,06 tn, от тях 2 х 5 ст
за закренване към разделителния изо-
латор. Така се получава дължина. на
опъпатия проводник 20,96 го, съотвст-
С1вуваща на дължина на страната
524 ст.
Дължина на проводника на рефлек-
тора 22,25 т, от тях 2x5 ст за усук-
ване и запоя ване на краищата на про-
водника. Получава сс обиколка на реф-
лектора 22,20 га, г. е. дължина на стра-
ната 555 ст.
обхват 15 т
Дължина на проводника на активния
елемент 14,34 т, от тях 5 ст за закреп-
ване към разделителния изолагор. Оби-
колка! а на активния елемент е 14,24 га,
което съответствува на дължина на
cxpauaia 356 cm.
Дължина на проводника на рефлек-
тора 15.13 га, от тях 5 ст за усукване
и запояване на краищата на провод-
ника. Обиколката на рефлектора е
15,08 га, дължинага на страната му —
377 ста.
обхват 10 т
Дължина на проводника на активния
елемент 10,66 га, от тях 2x5 ста за
закрепване към разделителния изоля-
тор. Обиколката на акгизпия елемент
е 10,56 т, дължината на страната —
264 cm.
Дължината на проводника на реф-
лектора е 11,25 т, от тях 2x5 ст за
усукване и запояване па краищата на
проводника. Обиколката на рефлек-
тора е 11,20 т, дължината на една от
стравите — 280 ст.
Изрязаните парчета от проводник с
опреде.тевите дължини сс оиъват и
мсстата, конто по-кьено где бъдат
закрепени към посетите рамена, се
О1бслязват с бързо изсъхващ лак.
Чесго с достатьчно тези места да се
отбележат и чрез завързване на одно
здраво полиетиленово шнурчс; когато
то е с по-дълги краища, може след
това да сс използува за закрепване на
проводника към посетите рамена. Под-
реждането на елементи те и дължините
на страните им са показали на фиг.
18.39. От този чертеж може да се опре-
дели и пбложениетс на точките, конто
трябва да с© отбележат по описания по-
тере начин.
Монтирането на цялата антенна си-
стема е добре да се извърши в след-
ния рец:
а — върху носещата основа се мои гират
4-те насоченп натере носсщи рамена;
Ь — нагласят се горните хсризонтални
страни на акзивните елементи и реф-
лекторите и се закрспват насочените
нагоре носсщи рамена
Етементите висят между два бам-
букови нръта, конто сключват помежду
си ъгьл от 75°. Препсръчва се още в
този момент да се пооавят обтяж-
ките от пластмасозо влакно или стьк-
Ш
ловлакно, защото топните носещи ра-
мена са все ощс лесно достъпни;
с — носещата основа на антената се
завинтва към носещата мачта, дълга
около' три метра. Носещата мачта се
изправя вертикалио нагоре. PA0XE
препоръчва долният край на носещата
мачта временно да се постави в голям
дьрвен сандък, като в горната и долната
страна на сандъка се пробият отвори с
диаметър, равен надиаметъра на тръ-
бата на носещата мачта. До завърш-
ването на монтажа антената може да
остане закрепена в този сандък;
d — към носещата основа се закрепват
и 4-те насочени надолу носещи рамена.
Към тях се закреп ват вертикалните
страни на елементите;
е — краищата на проводнипите на реф-
лекторите се запояват така, че да се
образува долната хоризонтална стра-
на. Между краищата на проводниците
на активните елементи се поставя по
един изолатор, Така в средата на дол-
ната хоризонтална страна на актав-
ния елемент се оформят точкчтс па
захранване;
f—посетите рамена се иатягат с под-
ходящи пластмасови въженна. Това
придана на цялата система необходи-
мата сгабилност. Антената придобива
правилна кубична форма. Коаксиал-
яите кабели с вълново съпротивление
между 50 и РОЯ се свързваг кьм точ-
ките на захранване и допълнително се
нрикреиват кьм носещата основа, за-
шото тежесгта им не бива да се поема
от антснните проводници.
С това монгирането на триобхват-
пата антепа „двоеп квадрат" CQ-PA
е завършено и тя е готова за работа.
За конструктора остава нелеката за-
Фяг. 18.40. Триобхвагни трептящи кръгове в
два варианта
дача да пренесе антенната система на
покрива на кьщата си или да я
монтира на по-висока носеща мачта.
18.10. Триобхватен «двоен
квадрат » с ярости шлейфове
VK2AOU
VK2AOU е разработил, изпробвал и
описал един пълноценен триобхватен
„двоен квадрат", който едва ли оставя
място за някакви усъвьршенствувания.
При тази триобхватна антепа VK2AOU
сыно изхожда от принципа на много-
обхвагния трептящ кръг, използуван
при извсстпата триобхватна Яги-антсна
(вж. раздел 18.2.). По този начин е
вьзможно да се иостигне резонанс и
за трите обхвата (10 га, 15 m и 20 т)
само с един активен елемент и един
рефлектор. На фиг. 18.40 са показани
схематично триобхватни трептящи кръ-
гове в два различии варианта. Ако се
вземе всеки от трептящите кръгове сам
за себе си, нсговата резонансна честота
не съвпада с нито една от желаните
работки честоти, но цялата система е
настроена в резонанс и за трите ра-
ботай честоти. Когато в схемата, по-
казана на фиг. 18.40и. последовател-
Фиг. 18.41. Схема на триобхватен „двоен квщрат”, предложен or VK2AOU- а — механична
конструкция (в» фи*-. 18.4*)«), b —- поставяяе на А и А симетрично на точките на
захранване, с — посгавяне наА и А, когато общата сължинака квадратната рамка над-
хвърля 1,5 X за най-високага гайотна ’честота
18 Наръчипк по анг-зни
273
иият трептящ кръг /, се замести от
елемент на антена, характеристиката
«а настроената триобхватна схема не
се променя. Ако този антенен елемент
е една квадратна рамка, получава се
схемата, показана на фиг. I 3.41а, в
която квадратната рамка представлява
само последователният трептящ кръг ft
с разпределени L и С. От съображения
за механична и електрическа симетрия
двата кръга f2 и /, се подрсждат от
двете страни на точките на захоанване
(фиг. 18.416). Схемата, показана на
фиг. 18.41с, при която във всяко рамо
на рамката е евързан по един трептящ
кръг, се използува, когато общата дъл-
жина на квадратната рамка надхвърля
1,5 m за най-високата работна честота.
18.10.1. Електрическа схема иа триоб-
хватиид „двоен квадрат14
Антената се състои от две еднакви
квадратам рамки от проводник с дъл-
жина на страната 4,27 т; конструк-
дията й е лредставена на фиг. 18.42.
Тя има два пъти по-малко ветров»
сьпротивление от това на описаните в.
предишния раздел триобхватии „двой-
ни квадрата**. Могат да бъдат изпол-
зувани елементи с по-малка или по-
голяма дължина, при което се появява
съответното намаляване или увелича-
ване на ефсктивността на антената.
Оказало се е, че дължината на страната
4,27 п> е много близо до оптимума по
Фиг. 18.42. Механична конструкции на триобхиагвия двоев квадрат". иредлозкеь
от VK2AOU
отношение сфективиостта и разхоча
иа материал».
Активният елемент. състоящ се от
една рамка, с настроен в резонанс за
три обхвата, тгапр. за 14,15 MHz,
21,3 MHz и 28,6 MHz. Резонаисните
чесготи на рефлектора трябва да бъдат
•съответна по-ииски, именно 13,43 MHz,
20,20 MHz и 27,30 MHz.
За такива триобхватпи квадрагни
елементи важи следното:
— работайте часто ги могат да се
разпределят в границиге от 1,6:1
до 3:1;
— не е необходимо работайте че-
сготи да са хармонични една на друга;
--антената нс се задейсгвува на
висши хармонични на работната че-
стота (изключение — когато хармо-
ничната честота практически е равна
на една от работайте чесготи);
— цялата дължина на елемента из-
лъчва при всички работай чесготи;
— достатьчно е във всеки елемент да
се включи една единствсна двойка ре-
зонансни кръгове (фиг. 18.416), стяга
общата дължина на квадратната рамка
да не надвишава 1,5 X за най-малката
дължина иа вълната. При по-дьлги квад-
ратна елементи са нужии по 2 двойки
настроени резонансни кръгове за всеки
от елементите (фиг. 18.41с). Така се
язбягваг трудностите при настрой-
дата в най-високочесгогния обхват.
При показацата конструкция общата
дължина на елемента (17,08 т) над-
хвърля 1,5 X за обхвата 10 т. Затона
във всеки елемент са използувани по
2 двойки настроени паралелни резо-
нансни кръгове.
Кръговите капацитет могат да бъдат
реализирани чрез въздушни или кера-
мични тример-кондензатори. Поне тол-
кова добри са и капацитета, получечи
чрез от ворони отрязъци от коаксиален
кабел. Както е известно, всеки коак-
сиален кабел има известен капацитет
между вътрешния и външния провод-
ник, който се дава в pF/m. При обикно-
вепите продавани коаксиални кабели с
вълново съпротивление около 60 Л
и диелектрик от полиетилен капаии-
тетът възлиза на 85 pF/m. Лесно може
да се пресметне дължината па кабела,
която съответствува на предварително
известии» кръгов капацитет. Могат
да се използуват всички наличии ти-
пове коаксиални кабели с производно
вълново съпротивление; важно е един-
ствено да се знае капапигетът в pF
за 1 метър дължина па кабела.
За кръгови индуктивности се изпол-
зуват U-образни шлейфове от въз-
можпо най-дебел проводник (с диа-
метър 5:2 mm) и разстояние между
проводниците около 60 mm (не е кри-
тично). Общага дължина на провод-
ника на активния елемент плюс дъл-
жината на четириге шлейфа съответ-
ствува прибяизягелно на дължината
на вълната за най-ниската работая
честота.
13.10.2. Предложение
за конструктивно оформление
Хоризонталната носеща стрела А е
дълга 2,60 m и тя определи разстоя-
нието между двата елемента на квад-
рата (2,45 пт). В обхвата 20 m това съот-
ветствува на разстояние между актив-
ния елемент и рефлектора 0,115 X, в
обхвата 15 m — 0.173 X и в обхвата
10 пт —0,2.32 X.
Стрела та А е изработена о г дур-
алуминиева тръба с диаметър около
50 mm и дебелина на сгената ноне 3 min.
Кръсгосаните носещи рамена не са
изработени, как го обикновено от бам-
букози пръти или от пръти о г фибро-
ст ькло, а сыцо от дуралуминизва
тръба. Носещите рамена, състоящи се
от частите 13, С и D, се закрепват кръ-
стосани върху иосещата стрела. Ча-
стите В се състоят от 7/8-цолови тръби
(0/v22 mm) с дължина 3,б6 m и дебе-
лина на сгената 1/16 цола (приблизи-
телно 1,6 mm). Те са изработени от
дуралуминий. В свободните им краища
са вмъкнати и укрепени 4 тръби от лек
метал с дължина 1,22 т, дебелина 3/4
цола (равнява се на диаметър 19 mm),
конто навлизат в по-дебелите тръби
на около 200 mm (чает С).
Тръбите от PVC с диаметър 3/4 цо-
ла (19 mm) и дължина 250 mm са изпол-
зувани като изолатори за проводника
на елемента на антената (част D).
За да може да се закрепят към тръбите
от лек метал С, тръбите от PVC трябва
да се нагреят и да се разширят така,
че да могат да обхванат отвън тръ-
бите С съвсем плътно на разстояние
около 100 mm от края им. Свободните
краища на тръбите от PVC също се
нагряват, сплескват се и се пробиват
отворите, през конто ще мине антен-
275
Фиг. 18.43. Механична конструкция иа паралел-
ните трсптящи кръюве и включване на захран-
ващия кабел (не е в мащаб)
ният проводник Общага дължина на
носещите рамена от изолатор до изо-
лятор възлиза на 6,15 т; страната на
квадратната рамка е дълга 4,30 т.
Носещите рамена се закрепват с под-
ходящи U-образни болтове, като се
крьстосзат под ъгьл 90°. За да се оси-
гури това положение на носещите ра-
мена спрямо носещата стрела, върху
последната би трябвало да се изра-
ботяг подходящи карези. Естествено
тази конструкция би могла да бъде
из,меняна сообразно с наличните ма-
гериали.
Ларалелните резонансни кръгове са
разположени нспосрсдствено в горните-
и долните ъгли на елемента. За целта в.
тези точки проводникът на елемента се
прекъсва електрически чрез една пласт-
масова пластина (размери 75 mmx
х13 mmx6 mm). Това е показано на
фиг. 18.43. Резонансните кръгове, вески
от конто се състои от един U-образен
шлейф с и един кондензатор d, изра-
ботен о г коаксиален кабел, се закрепват
към тази изолацкопна пластина и се
свързват със съссдните проводници на-
елемента.
U-образипте шлейфове с са израбо*
тени от дебел медей проводник с ла-
кова изолация (диаметър fe.2 mm);
те се закрепват към вертикалпите но-
сещи рамена, като се използуват под-
ходящи пластмасови подпорки. Отря
зъците от коаксиален кабел, който
служат като капапигети, се закрепват
направо върху носещите рамена. Из--
ползуват се подходящи залспваши лен-
ей. Външният проводник на кабела
(екраниращата сплетка) трябва да се
евързва към точки с ниско високоче-
стотно напрежение. Тези точки винаги
Таблица 18.4. Данни за оразмеряването
иа паралелтте резонансни кръгове
Дължина на проводника на шлейфа, m Дължина на U-образния шлейф, ш Капаиитет на кръга, pF Дължина на кабела при 85 pF/m, m
Та = 1,75 0,84 С, =56 0,66
£,-1,32 0,62 €>=-26 0,31
£3 = 1,45 0,66 С з=53 0,63
7.4-1,07 0,50 С4=23 0,27
Разстояние го м“жду проводнидите на U-образния шлейф е 60 пмп. Дължините-
на евързващите проводници не са включени в горните стойности.
276
Таблица 18.5. Резонансни честоти измерены при V-образнитс шлейфовс
Резонансни честоти
Елемент
Дьлги шлейфове
Къси шлейфове
Активен
елемент
Рефлектор
L3 14,15 MHz
18,0 MHz
21,3 MHz
ЬЛ 21,3 MHz
28,6 MHz
31,0 MHz
r- 13,43 MHz
15.8 MHz
20,2 MHz
L. 20,2 MHz
26,9 MHz
27,3 MHz
За да се запази симетрията, трептяшите хръгове, монтирани в горните ъгли на
антената, трябва да бъдат еднакви по конструкция и електрически парамсгри с
кръговетс, монтирани в долните ъгли на антената.
са разположени. непосредствено до вер-
такалните посети рамена. За да се
осигурп изолацията между вьтрешния
и въышния проводник на кабела, оплот-
ката трябва да се отстрани приблизи-
телно па 2 ст от края на отрязъка.
Краищата на кабела след завършване
на настройката па антената трябва да
се покрият с подходяще изолирашо
лепило, за да сс защитят от влагата.
За осигуряване на симетрия в тол-
ките на захранване е включен симет-
риращ трансформатор. Той позволяла
излъчвателят да се възбуди симетрично
чрез производно дъльг коаксиален ка-
бел с вълново съпротивление от 50
до 75 О. Спметрираншят трансформа-
тор е навит върху феритла пръчка с диа-
мегьр около 13 mm и дължина 75 mm.
Първичната и вгоричната намотка
са навнти бифилярпо, имат по 9 на-
вивки и са израбогени от лакираи меден
проводник с диаметър 1,6 mm. Си-
метриращият трансформатор е поста-
вен в пластмасова кутая, за да бъде
защитен от атмосфсрни въздействия.
Тази кутая е снабдена с гнездо за
включвапе иа захранващата линия.
Данните за механичните размери на
елементите на паралелния резонансен
кръг могат да се вземат от табл. 18 4.
18.10.3. Настройка на гриобхватвия
«двоен квадрат»
Ако елементите на антената се иэ-
работят точно по описанието, ще бъде
необходима незначителна донастройка,
Тя би могла да се извърши по метода,,
изпоязузан or 1/K2,IOU.
Един напълно готов елемент на анте-
ната сс пос гася върху най-горното
стъпало на бояджийска стьлба, раз-
положен успоредно на земната повьрх-
иост и на височина около 1,5 m над
нея. Така всички настройващи сле-
менти са лесно достъпни. Предвари*
телно един транзисторизиран грид-,
дипметър се еталонира чрез сравняване
с приемника на радиостанцията и върху
скалата на уреда се маркнрат предва-.
рителио избраните работам честоти.
Тези честоти са дадени в таблица 18.5.
Елементът, разположен само на 1,5 in-
успоредно на земната повърхност, и'-«.
много по-голям капацитет спрямо земя,
отколкото в окончателното си работно
положение (когато се намира на много
по-голяма височина над земята и е
вертпкално ориентиран). За да со ком-
пенсира този по-голям капацитивен
товар, при насгройката зададените
резонансни честоти трябва да се на-
малят с 3—4%.
С гриддипметьра, който се включва
към затворения край на U-обрашия
шлейф, се устансвяват съществуващите
резонансни честоти. Измерват се по
три резонансни честоти: резонансната
честота на самия U-образен шлейф,
която не съвпада с нито една от работ-
ай ге честоти, и две други честоти,
конто са равни или близки на работ-
ните честоти (вж. табл. 18.5). Средната
работна честота (21 MHz) ее измерва
277
и при късия, и при дългия U-образен
шлейф. Напротив, честотата 28 MHz
се измсрва само при късия шлейф, а
честотата 14 MHz — само при дългия
шлейф. При настройката се изменят:
в обхвата 14 MHz — дължината на
проводника на дългия U-образеи
шлейф съотв. £(, или дължината
на проводника на квадратаия еле-
мент ;
в обхвата 21 MHz — кондензаторът
яа дьлгия U-образсн шлейф или дьл-
жината на проводника на късия U-
образен шлейф Lt, съотв. 1.г;
в обхвата 28 MHz — кондензаторът
на малкия U-образен шлейф.
Ако напр. работната честота трябва
да бъде 14,25 MHz, но е измерена
резонансна честота 14,0 MHz, трябва
или да се скьси проводникът на квад-
ратам елемент, или да сс намали
индуктивността на дългия U-образен
шлейф. Индуктивността се намалява
сгъпално, като през всеки 5 ст се
усуква затворения г край на шлейфа
и по този начин се намалява механич-
ната дьлжина на двупроводната ли-
ния. При настройката чрез капаците-
тигс трябва да се внимава много, за-
щого при честота 28,0 MHz едно изме-
нение па капацитет а с 2 pF води до
повишазане па честотата с 500 kHz.
В но-нискочсстотниге обхвати влия-
нието на изменението на капацигетите
е съответно по-малко. Капацитстът
мотке да се намали, като през един
сантиметър се отстраняла оплетката
на отрязъка от коаксиален кабел откъм
свободния му край.
Започва се с настройката за честота
14 MHz, следва тази за честота 21 MHz
и последна се извьршва настройката
за честота 28 MHz. Един рефлекто-
мстър е много полезен при настрой-
ката на активния елемент. Рсзонансните
честоти на активния елемент винаги
сьвпадат с чсстотите, при конго кое-
фициентьт на стоящи вълни е мини-
мален.
Рефлекторы се настройва но сыпля
начин на чсстотите, дадени в табл. 18.5.
Съществува вьзможност в антената да
се включи като директор още един,
трети елемент. Неговите резонансни
честоти се получават, като се увеличат
с 5% честотите, зададени за активния
елемент-
Ако сс извьршва фина настройка за
максималио потискане на изльчването
в обратна посока или за максималио
излъчване в направлението на главния
лъч, антената предварително трябва
да се монтира в работното си положе-
ние и измерванията се правят чрез
помощна антена, монтирана на сыцата
височина. Първо се проверяват ре-
зонансните честоти на активния еле-
мент, като в захранващата линия с
помощта на шлейф се включва един реф-
лектометър, а антената се възбужда
от предавателя. Чрез изменение на
честотата на предавателя се установяват
честотите, при конто коефициентът на
стоящи вълни в линията е минимален.
Тези честоти съответствуват на резо _
напените честоти на активния елемент,
конто, в случай че това е необходимо,
трябва да бъдат коритирани до изве-
стна степей. След като се получат же-
ланите работай честоти, може да се
присгъпи към фината настройка. Анге-
ната се възбужда от предавателя. Както
обикновено, за контрол на излъчването
сс използува един отдалечен индикатор
на напрегнатостта на полето с измери-
телен дипол. Фината настройка на
антената се свежда до донастройка на
рефлектора. Трябва да се постигне вън
всички обхвати коефициент на стоящи
вълни 1,5 : 1; допустимо е гой да на-
раснс в краищата на обхватите до
2:1.
Материала, необходима за израбО1-
яапето на триобхватен „двоен квадрат"
(фиг. 18.42, съотв. фш. 18.43):
Част А - дуралуминиева тръба с диа-
метър 50 mm. дебелина на
стената 3 mm, дължина
2,60 т.
Част В — 4 броя дуралуминиеви тръби
с диаметър 22 mm, дебелина
на стената 2 mm, дължина
3,66 т.
Част С — 8 бпоя дуралуминиеви тръби
с диаметър 18 mm, дебелина
на стената 1,5 mm, дължина
1,22 т.
Част D — 8 броя тръби or PVC с
вътрешен диаметър от 16
до 18 mm, дължина 0,25 т;
Част а — 8 броя пластини от поли-
стирол с размери 75 mmx
х 13 mmx6 mm.
Част b — 4 броя тексголитови плас-
тини с размери 100 mmx
х 13 mmx 6 mm.
278
Част с - - 8 броя U-образни шлейфове
с размери, дадени в табл.
18.-.’.
Част d — 8 броя отрязъци от коак-
сиален кабел с дължина, по-
солена в табл. 18.4.
Част е — 1 брой симетрярагц транс-
форматор, изработсн според
описанието.
Освен това са необходима около 40 ш
меден едно- или многожилен антенен
проводник, както и принадлежности
за закрепване, назягане и фиксиране на
елементите на антената.
18.11. Многообхватни делтовндни
рамкови а» меня
Извес гните делговидпи рамкови анте-
нн (вж. раздел 15.4.5.) също имат много-
обхватии модификации, доказали на
практика своите добри качества. Това
обаче не означава, че тези делтовидни
антени представляват напълно отра-
ботечи конструкции с ясно опреде-
лена характеристика на излъчване. Ра-
диолюбигелите обикковено нямат въз-
можност да направят сравнение с
ефективноезта на друга антена, напр.
„двоен квадрат", а отделимте наблю-
дения, правени повече или по-малко
„па око", не могат да имат всеобща
валидност.
18.11.1. Комбши'раше многообхватни
делтовидчч рамкови антени
Както и при „двойния квадрат"
(раздел 18.8. и раздел 18.9.), чрез ком-
бинирано включение иа елементите па
делтовидните рамкови антени може да
се осыцсстви работата им в пяколко
обхвата (фиг. 18.44). Тъй като е трудно
да се изработи делтовиден елемент с
нормалпи размери за обхвата 20 т,
който да има необходимата механична
стабилност, тези антени работят само
в обхватите 10 m и 15 т. Елементите
на антената могат да се оразмерят
според даниите от табл. 18.4 или дъл-
жини те им се прссмятаг по уравн.
(15.10) и уравн. (15.11).
Елементьт за обхвата 10 т, монтиран
в стабилната рамка за обхвата 15 т,
е изработен ог многожичен меден про-
Фиг. 18.44. Конструкция на комбинираяа дчу*.
обхватна делтовидна рамкова антена за обхва-
тите 15 m/Ш п) (размерите А«> и са ледени
в табл. 15.4): а — пластмасови обтяжки, b —
изолатори, с — точки иа захранване за обхвата
10 m
водник. 'Гой сс обтяга чрез пласт ма-
сови въженца или шнурчста от стькло-
влакно. Преноръчва се в горните ъгли,
в конто се закрепва елементьт за об-
хвата 10 in, да сс включат малки изо-
лагори Ь. Така се избягва механич-
ного трисне между антенния елемент и
опъващиге шнурчета. Двата елемента
се захранват поотделно и директив с
по един коаксиален кабел с вълново
съпротивление 50 О. Носещият елемент
за обхвата 15 m се възбужда чрез
гама-съгласуващ елемент.
Рефлекторът (странпте AR и BR)
също се оразмерява според табл. 15.4.
Както вече беше казано, разстоянието
между активния елемент и рефлектора
не е критично. При конструкция га за
обхватите 15 m и 10 m това разстояние
може да бьде между 2,00 и 2,50 ш.
18.11. 2. Скъсеиа дауобхватня
лентовидна рамкова антена
На фиг. 18.45 с показан активният
елемент на една много компактна дсл-
товидна рамкова антена за обхватите
20 m и 15 т. Въпшният вид иа този
елемент е сходен с този на шлейфвиб-
ратора. В едно нъзможно пай-малко
пространство е поместен проводник с
обща дължина 14,55 тис това се по-
стига целовълнов резонанс в обхвата
15 т. Чрез включванего на паралелния
резонансен кръг Ls—Cs в точка, в
279
‘Фиг- 18.45. Схема яа дзуобхвагна делтовидяа рамкова антена за обхватите 20 rn/15 п% акт»*
вей елемент (стошюсгите з скобите зажат за рефлектора), всички даням за дължина
са в т
Закрегг&ам
G изолация
Фиг. 18.46, Двуобхватна делтовидна рамкова знъепаа :а обкваткге 20 ш и 15 т,
коасгрукция; а — изолатори
280
Фит. 18.47
Активен елемеаг на триобхват-
на делтовидна рамкова антена:
а — механична конструкция с
данни за оразмерявапе (сюй-
ностите в скобите се отнасят за
рефлектора), b — гама-съгласу-
ваие на активная елемент
която токьт е максимален, се получава
едновременно и вторият резонанс в
обхвата 20 т.
Преди да сс монтира в антеичия про-
водник, паралелният трепгящ кръг ее
настройва за резонансна честота 15 ОСО
kHz. Ориентировъчните стойности на
елементите на кръга са: Z.s=l,82 pH,
Cs=55 pF. Когато крьгьт сс монтира
в антената, могат да се измерят две
неюви резонансни честоти: 14 050 kHz
и 21 100 kHz.
На разстояиие от 2,50 до 3 m от
активния елемент се намира израбоге-
ният по същия начин рефлектор, Дъл-
жините на проводчиците на рефлектора
са дадени в скоби на фиг. 18.45. Общата
дължина на проводчика па рефлектора
възлиза на 15,20 ш. Преди монтира-
нето в антената паралелният трептящ
кръг трябва да се настрои за резо-
нансна честота 14 300 kHz (XR=« 1,82 pH,
Cr=m60 pF). Сглобеиият рефлекторен
елемент трябва да има ясно изразени
рсзонанси при честоги 13 350 kHz и
20 200 kHz.
На фиг. 18.46 е скицирано едно пред-
ложение за конструктивного изпълне-
ние на антената. Тази конструкция
естествено може да бъде изменена В‘
зависимое! от изпоязуваните маге-
риали. Радиолюбители те, обичаши
експериментитс, могат да внссат никои
подобрения от елсктрическо и меха-
нично естество.
18.11.3. Триобхватиа делтонидна
рамкога антепа
WA0VDJ е разработил една три-
обхватна делтовидиа рамкова антена
с въшпните размера иа 15-т делта луп.
Както показва фиг, 18.47, чрез доба-
вянето на два паралелни трептящи
кръга XjCj и Ь2Сг в един дслтовиден
рамков елемент, оразмереи за обхвата
15 га, могат да се постигнат три резо-
нанса на излъчвателя, така че той да
работи в обхватите 10 m, 15 т и 20 т.
Кръгьт LtCt трябва да има резонансна
честота 28 800 kHz, докато L2C2 се
настройва за честота 15 000 kHz. При
измерването на тези резонансни че-
стоти кръгове ге още не са монтирани
на антената. Бобините на кръговете се
навиват с диаметър 32 mm от възможно
най-дебел проводник. Z., има 4 нав.
(сьогв. около 0,45 pH), £2 — 7 нав.
281
Фиг. 18,48- Трнобхлатна кафезна антена, пред-
ложена от DK4NA
(около 1,0 pH), За ла се получат жела-
ните резонансам честоти, коиденза-
торът С, трябва да има каиашпгет около
оО pF, а кондензаторът С, — 100 pF.
В рефлектора са включени сыците
трептящп кръгове, настроени на малко
ПО-ниск* резонансна честота. В реф-
лектора £:С, се пастройва на честота
27 900 kHz и L2C2 —на честота 14 550
kHz. Това става чрез незначителпо уве-
личение на индуктивностите при приб-
лизително сыциге стойности на капа-
иитстите. Разстояиието между актив-
ния елемент и рефлектора може да
бъде между 2,50 и 3 т.
Особено внимание трябва да се
обърпе на трикратното гвма,-съгла-
сусанс. От фиг. 18.476 сс вижда, че като
захранваща линия се използува общ
коаксиален кабел, а отделяйте гама-
съгласувашн елементи са включени към
вътрешния проводник иа кабела проз
кондензатори. Оптималните стой-
ности на кондензаторите се определят
опытно, за да се получи най-мальк
коефициент на стоящи вълни.
Всички капацитсти —• и тези иа треп-
тящите кръгове — могат да се заме-
стят с отворени отрязъци от коаксиален
кабел с подходяща дължина. Тези от-
рез ьци могат да се напъхат в тръбите
на носещите рамена. Там те не се за-
белязват и са чащитеии от атмосферни
въздейсгвия.
18.12. Триообхватна кафезка
антена
DK4NA с разработал триобхвагна
кафезиа антена с компактна, опростена
механична конструкция, която сигурпо
ще на.мери по-голямо приложение в
близко бьдеще.
Подробностите от механичпата кон-
струкция на антената могат да сс видят
на фиг. 18.48. Тази антена има три
подредени една в друга огделнисис-
теми за обхватите 20 т, 15 т и 10 т,
конто са изработени според схемата
От фиг. 15.13 и с размерите, да дени я
таблица 15.2.
С цел максималио опростено захран-
ване за всяка от системнее е пред-
виден отделен коаксиален кабел; си-
мегрирането в точките па захранване
се оказало ненужно. Пишите за за-
храпвапе на антената с един общ кабел
водяз до значително влошаване на
съгласуванего. От соображения за ме-
ханична слабил ноет и за икономия на
кабел захранването става в долните
равняли на излъчвагелитс, както е по-
казано на фиг. 15.136. Шлейфовете в
рефлекторите ire бива да висят сво-
бодно надолу. Между двете долин ре-
менз на рефлектора се опьва пласт*
масов шнур; свободният край на шлей-
фа се евързва към средата на този
шнур. Шлейфът трябва да с разно-
ложен хоризонталио и да съвпада с
ъглополовящата на ъгъла, сключен от
долните рамена на рефлектора. Така
капацигивното влияние на металната
носеща мачта върху шлейфовете е ми-
нималист.
Антспната носеща мачта, продол-
жена над горната равнина па елемен-
тите, носи и една триепемептна доло-
ви дна рамкова антена за обхвата 2 пт.
Това упължение едновременно служи и
за закрепване на обтяжките на лай-
натоварените хоризонтални елементи
(за обхвата 20 т) Обтяжките, космат
част ст теглото им. Така става въз-
можно дьлтите по 2,90 m рамена на
елементите за обхвата 20 гг. да се из»
работят от дуралуминиева тръба е
диаметър 18 m и дебелина на стената
282
1,5 mm. За обхвата 15 m се използуват
тръби с дължина 1,98 т, диаметър
15 mm и дебелина на сгената също
1,5 mm. Сыците тръби се използуват
и за обхвата 10 т. Диаметърът на тръ-
бите се избира единствено по съобра-
жения за механична стабилност; по
отношение па електрическите пара-
метри на антената той има второсте-
пенно значение. Това се отнася и за
вертикалните части, изработени от
антенен проводник от лек метал.
Подходящи са и многожичните медни
проводница, но тс изискват специални
грижи срещу електролитното разлагане
в мястото на свързване с тръбите от
лек метал.
Настройката на отделяйте системи
се свежда до оптамално подбиране на
дължината «а пасгройващитс шлей-
фове в рефлектора. Мостчстата за късо
сьсдиненне се нагласяват така, че реф-
лектомстьрът, включен в захранва-
шата линия чрез шлейф, да отчете
минимален коефициент па стоящи
вълни.-
При сравияваие на кафезната антена
с „двойпия квадрат" ее вижда, че за
лея са необходими много по-малко ма-
териали и свободно пространство. Въз-
можно е да се изработи триобхватна
кафезна аптека на принципа на VK2AOU
(вж. раздел 18.10.), стига да бъдат
решена успешно проблемитс при включ-
ването на необходимее резонансни
кръгове в елементите на кафезната
антена.
283
19. Вертакално поляринiрани късовышози антени
Описаните досега антени за кьси
вълни използуват като основе»! кон-
структивен елемент полувълновия из-
лъчвател с хоризонтална поляризация.
Достаточна с обаче свободна дължина
на излъчващия проводник само Х/4,
ако антеннияг проводник е разположен
вертикалио над добре проводяща земна
повърхност (вертикално поляризиран).
По принцип и в този случай става дума
за един полувълнов излъчвател, за-
щото чрез земята, която може да се
разглежда като по-добър или по-
лот проводник, чствъртвълновпят от-
рязък се допьлва огдсдално до един
полувълнов излъчвател. В най-простата
си форма такъв четвърт вълнов про-
водник е известен като антена Мар-
кони. Тази атена е показана схема-
тично на фиг. 19.1. На сына га фи> ура
са начертани разпредсленияга на тока
и напрежението. Четвъртвьлновите
антени, разположени па земята, сс
наричат също така несяметрччни, за-
щото те за разлика от хоризонталпия
полувълнов дипол са песиметрични
спрямо земята. За разлика от дипо-
лите те често се наричат монополи.
Еквивалсшиата заместителна схема
на входного съпротивление на една
k
Mi
i / ц
u
I '
Фиг. 19.1. Антена на Маркони» распределение
ia тока и напрежението
Фиг. 19.2. Еквиваленгна схема за определяй©
на входного съпротивление на вертикален чет-
вьргвълнов излъчвател, разположен над земята
верзикална четвъртвълнова антена се
състои от последователно евързаните
съпротивление на излъчване As, реак-
тивно съпротивление Xs (в случай на
резонанс i"s--0) и съпротивлението на
земята 7?е (фиг. 19.2). Оттук следва,
че мощността, подадена на една антена
Маркони, се изразходва от съпротив-
лението на излъчване 7?s и съпротивле-
нието на земята 7?е. В сила с уравне-
нието
Л l’-(As + 7?e), (19.1)
к вдето I е токът в долния край на анте-
ната.
СттротиЕлението па земята /?е е
чисто загубпо съпротивление, в което
високочестотната епергия се превръща
в топлина. Получава се следиата зави-
симост между излъчената мошност Р$
(/2A’s) и загубната мощност Ру(/аЛе):
Р^Рй-Ру. (19.2)
, *
За да може една антена на Маркони
да работи с добра ефективност, пай-
важното условие е съпротивлението на
земята Re да бъде извънредно малко;
така би се получило максимално отно-
шение 7?s : /?г. На практика към сь-
противлениетс Re трябва да се прибавят
всички останали загубни съпрот явле-
ния, конто могат да бъдат доста на
брой. За начало ще бьде изеледвано
ио-поцробне злиянието на земята върху
свойствата на един четвъртвьлнов из-
лъчвател.
' 584
19.1. Качествспо зазсмявайе
Повечето научни изследвания на вер-
тикалните излъчватели се базират иа
наличието на идеалио проводяща земна
повърхност, т. е. па земя със съпро-
тивление Не - 0. На практика не сыце-
ствува идеално проводяща земя, но
при съответните грижи нейпите свой-
ства могат да сс имигпрат достатьчно
точно.
Широко разпростраисното мнение,
че добрата гръмозащита едновременно
представлява и добро заземление по
висока честота за вертикалните антени,
е едно заблуждение. Това се отпася
главно до заземителите, поставени на
голяма дълбочина, при конто еиергията
.на гръмотевината чрез дебели про-
водница се отвежда до подпочвените
.води. Заземителпите плоскости, конто
•се предпочитат напр. при скалиста
;почви, в повечет о случаи могат да се
разглеждат като добри високочестотни
заземления. Вертикалните антени из-
искват добро заземление за гръмоза-
щита и добро заземление по висока
честота. Двете изисквания могат да се
.изпълтлт чрез подходящи комбинации.
Отначало ще бъде разгледано зазе-
>млението за гръмозащита; специално
«при вертикалните ангени го е безус-
ловно необходимо от соображения за
сигурност.
Много радиолюбители считат, че
•евързвачето с водопроводната мрежа
напълно удовлетворява изискванията
-за добро заземление. Ако някой е
забил парче тръба в земята и пс този
.начин е станал притежател на „соб-
ствсна земя“, той често смята, че ё
«ъздал условия, конто не само осигу-
ряват добро високочсстотно излъчване,
но и сигурна гръмозащита. За съжале-
ние тези популярна методи за заземле-
ние често се оказват непригодна. По-
някога във водопроводната мрежа се
използуват тръби от PVC, водомерите
все до-често се изработват с пластма-
сови части, така че галваничната връзка
по водопроводните тръби може да се
прекъспе. Контактът в мястото на
•свързване на две тръби не винаги е
безупречен. Макар че тези места имат
голяма контактна повърхност, често
•електрическата връзка е лоша. При-
чина за това са уплътнителните сред-
ства и ръждата. Използуваеми, поня-
«ога и добри заземления се получават,
Фпг. 19.3. Гръбен заземптел
когато заземителният проводник се
евърже към главнага водопроводна
тръба малко над или под земята.
Тръбнитс заземитсли удовлетворяват
изискванията за добра гръмозащита,
ако могат да бъдат забита толкова
дълбоко в земята, че да дост иг пат до
подпочвените води. Даже и тогава
трябва да се поставят ионе две тръби
па разстояние 2 до 3 m една от друга,
за да се намали проходного съпротив-
лснис към земяга. В чуждсстранната
литература често се препоръчва тръ-
бата да се загради с един окоп, който
да се напълни с хигроскопична соя
(фиг. 19.3).
Може да се използува камепна сои,
магпезиев сулфат или меден сулфат.
Саед поставянето й солта се иэвлажнява
свода и се покриваспрьст. Солите по-
добряват проводимостта на почвата.
Фиг. 19.4. Токове на смествапе /у в околиото
пространство и токове, протичащи в замята
при одам вертикален излъчвател
285
v
t
Фиг. 19.5. Диаграма на насочено действие във
вертикалната равнина на четвъртвълнов излъч-
вател при различна проводимост на земната
повърхност: крива а — при идеално проводима
земна повърхност, крива b — при добра про-
водимост на земната повърхност, крива с —
при лоша проводимост на земната повърхност
Един пълнеж от 30 до 50 kg сол би имал
действие от 2 до 3 години.
При изльчването на високочестотна
енергия от един вертикален излъчвател
(фиг. 19.4) около него се образуват
токове на смествапе, конто след по-
падането си върху земната повърхност
се връщат към основата на антената
(съответно към огледалното й продви-
жение в земята).
В зависимост от състоянието иа поч-
вата съпротивленисто по пътя на раз-
пространение на тока в земята Кс може
да бъде по-голямо или по-малко. То-
ковете, протичащи в земята, предиз-
викват лад на папрежениего върху
съпротнвлението 7?с. Появяват се топ-
линни загуби, причинени от тока, конто
понижават коефициенга на полезно
действие на антената. Близо до осно-
вата на антената плътността на тока
е най-голяма, защото там обратите
токове през земята се събират радиално
от всички страни. В тази облает въз-
никват най-големите загуби.
Сьпротивлението по пътя на раз-
пространение на тока в почвата пред-
извиква освен това едно отслабване и
деформиране на външното поле в бли-
зост до земната повърхност, при което
се изкривява и характсристиката на
насочено действие на антената във вер-
тикалната равнина. На фиг. 19.5 е
показано как различната проводимост
на почвата може да се отрази върху
диаграмата на излъчване във верти-
калната равнина. Кривата а, начертана
с прекъсната линия, е правилен полу-
кръг; това е теоретически идеалната
крива, която би съшествувала при съ-
противление по пътя на разпростране-
ние на тока Re—0. Диаграмата на на-
сочено излъчване, представена с кри-
вата Ь, се получава при иормална до
добра проводимост на почвата. Кри-
вата с важи за почви с лоша проводи-
мост. От тази крива могат да се пре-
ценят и големите загуби при гзлъчва-
нето, евързани с одно нежелателпо уве-
личение на ыъла на излъчване във вер-
тикалната равнина. Още оттук може-
да се разберс, че пригодността на
една антена Маркони се определи глав-
но от проводимостта на почвата.
Няма точни и сигурни външни бе-
лези, по конто да се определи проводи-
мостта на почвата. Влажността на поч-
вата или плитко разположепите под-
почвени води не са безусловно признак
за особено малко съпротивление по
пътя на разпространение на тока;
много от сухите почви имат по-добра
високочестотна проводимост от някои
влажни Пластове. Водата с нейната
голяма диелектрична константа огра-
ничава главно дълбочината, иа която
проникват токоветс в почвата. Соле-
ните вод пи повърхиоети или пропи-
тите сьс солена вода блатмсти почви
имат винаги много добра проводимост.
Доброто високочестотно заземление
трябва да осигури на земните токове,
протичащи близо до повърхността на
земята, път на разпространение с
добра проводимост. Един заземител,
закопан на голяма дълбочина, не може
да изпълни това условие; за целта
може да се използува само повърхпо-
стна заземителна мрежа. Тази заземи-
телна мрежа се изработва от възможно
най-много и най-дълги метални про-
водници, конто се полагат радиално
с центьр основата на антената. Радиал-
ните проводници могат да лежат
върху повърхността на земята, но пай-
често тесезакопаваг на дълбочина от
20 до 50 ст. Радиалното полагане на
проводницитс съответствува на пътя на
разпространение на земните токове и
в близост до основата на антената,
където плътността на тока е най-го-
ляма, се събират най-много провод-
ници на единица площ.
Радиэпредаватслите за средни вълни
работяг почти винаги с вертикални
антени и при тях се използуват зазе-
мителни мрежи с най-малко 120 рав-
номерно разпределени по кръга ра~
диални проводници. Измерванията са
показали, че при използуването само
на^бО проводника загубите нарастват'със
7%, а при полагането на 30 проводки-
286
ка—с около 15%. В кьсовълновия
обхват са необходим)! по-малък брой
и по-кьси проводници, по и в този
случай важи правилото, че загубите в
земята ще бъдат толкова по-малки,
колкого повече на брой и по-цьлги са
проводниците на заземителпата мрежа.
Ако мрежата с достатьчно гьега и с
достатъчна площ, заземлението по
аисока честота може да се използува
и за гръмозащита, защото обикиовено
s такива случаи проходного съпрогив-
ление в мястото на заземяванс с сьвсем
малко.
Вертикалните излъчватели в късо-
дълповия обхват трябва да се снабдят
със заземителна мрежа, сьстояща се
от поне 6 проводника. Те започват от
основата на антената и се разпределят
радиално, приблизително разномерно
ио кръга, като се закопават на около
20 ст в земята. Дължината на вески
проводник възлиза на Х/2 за най-
дългатя от използуващгге работай
вълни. По-добре е проводниците да са
по-дыня, но при нужда могат да се
иолагат и по-къси проводннци. Всички
заземителпи проводннци се евързват
цобрс 1 алваиичесм в центъра при осно-
вата на антената. Добре с в това място
в земята да се за бис още един допьл-
яителен тръбен заземитсл. '(’ой би могъл
да служи и за закрепване па провод-
ниците на заземителпата мрежа. Тъй
като в основата на антената плътността
иа тока е най-голяма, края г на анте-
ната трябва да е евързан с метална
плоча с вьзможно пай-голяма площ.
Често се предлага свободните краища
на заземителните проводннци да се
снабдят също с тръбни заземитсли.
Обикиовено се избираг поцинковапи
медни или железин проводннци. Про-
водницитс от лек метал са нспригодни,
защото те се разлагат в почвата. Пай-
подходящи и използуваеми и за гръ-
мозащита са поцнакованите стомаиени
ленти с размери 30 mm х 3,5 mm или
ионинковани стома пени прьти с диа-
метър 10 mm. Радиалната заземителна
мрежа нс е някакво твърдо правило:
тя е само едно особено удачно изпъл-
иено заземление. Често местните осо-
бености принуждават да сз действу ва
ио друг начин. Като правило заземи-
телните проводннци трябва да покри-
ват вьзможно най-голяма площ и да
се концентрират при основата на
антената
Ефективностга на една вертикалиа
антена записи много от качеството на
згземителната мрежа и без преувели-
чение може да се каже, чс доброто за-
земление по висока честота е ключ към
успеха.
19.2. Характеристики
иа четвъртвълнэвите
вертикалиа язльчвлтели
Тъй като дължината (съотв. височи-
ната) па един четвъртвълнов излъчва-
тел възлиза само на половината от
дължината на един полувьлнов дцпол,
неговата ефективна височина ffe(f е
сыцо два пъти по-малка:
Я - -- А
eff '2л 6,28
(19.3)
Ако дължината на вълната сс замести
чрез честотата Г в MHz, се получава
н -*7’75
леГГ— -
(19.4)
Общите соображения за значенисто на
ефекгивната височина, съотв. дължина,
са дадени в раздел 3.1.6.
Ефсктивната височина на антената е
необходима, за да може ла ое изчисли
съпротивлението на излъчване Rs:
(Т-1 '
-cff
Л
(19.5)
По тази формула за един чегвърт-
вълнов излъчвател сс получава съпро-
тивлепие на излъчване Rs от 40 15.
Според една по-нова теория точнащ
стойност на l?s е 36,6 12 при предполо-
жение, чс настроеният в резонанс
четвъртвълнов излъчвател се намира
направо върху земната повърхност.
Входното сьпротивление /В на един
настроен в резонанс четвъртвълнов
излъчвател, разположен над земята,
е равно на сумата от съпротивлението
на излъчване и загубното съпро-
тивление Rv:
RE==RS4- Rv (19.6)
В Лу са включени всички съществу
ваши загубни съпретивления, но до-
минпрат загубите в земята.
Коефициентьт на скъсяване V на
Фиг. 19.6
Зависимост на косфициент а на скъ-
сяване V на един четвъртвълнов
излъчвател от огношението дыбки-
на/диаметър S^Ljd
ъряв. четвъртвьлнов излъчвател за-
писи от отношението на дължината на
излъчвателя към диаметьра му. Lad
имат еднакви дименсии (напр. L в
cm, d в ст). Частного на тези две
числа представлява коефициентът 5.
На фиг. 19.6 е дадена зависимостта
на коефициента на скъсяване V от кое-
фициента S.
Коефициентът S (отношението дъл-
жина!диаметър) определи и вълно-
вото съпротивление на една пръчко-
видна антена. То се пресмята по урав-
нението
ZA = 601п1,15 5. (19.7)
ZA се получава в S2.
От уравнението следва, че ZA на
антената ще бъде толкова по-малко,
колкото по-малък е коефициентът S.
От друга страна, е известно, че „дебе-
лите“ излъчватели имат по-голяма ши-
рочина на пропусканата честотна лен-
та (В), отколкото „тънките" антенни
проводници. Нагледен пример за това
са известите широколеитови диполи
(вж. раз цел 4.3.). Зависимостите между
коефициента S и широчината на про-
пусканата честотна лента лесно могат
да се изразят математически, ако се
изходи от качественна фактор на анте-
ната Q. Той представлява една без-
дименсионна величина, която се де-
финира от отношението на вълновото-
съпротивление на антената ZA към ней-
ното входно съпротивление ЯЕ:
п__
(19.8)
Тъй като широчината на пропуска-
ната честотна лепта в Hz се определя-
ет формулата
, (19.9)
може да се положи
-В=/гез ? • (19.10)
ZA
От това уравнение се вижда, че, общо-
взето, широчината на пропусканата
честотна лента на одна антена става
толкова по-голяма, колкого по-голямо
е нейното входно съпротивление
и колкото по-малко е вълновото й
съпротивлешгс ZA . ZA е функция на
коефициента 5'. Затова според уравн.
(19.7) се получава, че при намаляване
на коефициента .S' широчината на про-
пусканата честотна лента В нараства.
288
Фиг. 19.7
Диаграми на насочсно действие
във вертикалната равнина на
вертикални излъчватели с раз-
лична дължина, разположени
над добре проводяща земна
повърхност: а — излъчвател с
дължина 1 /4 Л; b — излъчвател
с дължина 3/8 К
19.3. Излъчвателнн свойства
на вертакалнйте антенн
Диаграмата на насочсно излъчване
на отвесен излъчвател във вертикал-
ната равнина се отличава с много малък
ъгъл на излъчване. При това обаче сс
предполага, че антената с поставсна над
добре проводяща земна повърхност,
съотв., че проводимостта на почвата е
била подобрсна чрез гюлагането на
подходяща заземителна мрежа. Диа-
грамата на насочено действие в хори-
зонталиата равнина има формата на
окръжност, от което следва, че вер-
твкалиите пръчковидни антени са но
насочени излъчвател и.
На фиг. 19.7 за пример са показался
диаграмите на насочсно действие вкв
вертикалната равнина на отвсспи иэ-
лъчватели с различна дължина, конто
са монтирани нспосредетвено над добре
проводяща земна повърхност. При
четвъртвълновите излъчватсли ъгълътс
на разтвора във вертикалната равнина
е между 10° и 55°, при което ъгьлът
на възвишение възлиза на около 30°
(фиг. 19.7а). Отвесна антена с дължина
3/8 1 (фиг. 19.76) показва едно стесни-,
ване на ъгьла на разтвора (от 8° де
40°) при ъгъл на възвишение от околв
19 Наръчннк по аптеки
•289
Фиг. П.7
Диаграма па насочено дойогвие
ьъв вертикалната равнина иа
вертикални излъчватели с раз-
лична дължина, разположени
над до‘"ре гроводяща земна
повърхност: с — и (лъчвател с
дьлжкна I /2 К, Д—излъчвател
с дължина 5/8 X
23*. Още по-благоприятно е изпелзу-
.ването на вертикален полувълнов из-
лъчвател, чийто полезен ьгьл на раз-
твора е между 5° и 35° при ъгьл на въз-
вишение във вертикалната равнина
лриблизително 17° (фиг. 19.7с). Най-
добри излъчватели?! свойства има по-
мулярният излъчвател с дължина 5/8 А.
.Той има ъгьл на разтвора от 3“ до 27°;
ъгълът па възвишение в този случай е
само 12° (фиг. 19.7). Ако дължината
на излъчвателя се у величи над 5/8 А,
излъчвателните свойства на антената
отново се влошават. Едно сравнение
яа диаграмите на насочено действие
във вертикалната равнина па хоризон-
талните полувълнови диполи (фиг. 3.12)
и на вертикалните излъчватели (фиг.
19.7) показва ясно превъзходството на
вертикалните антени.
Тази констатация важи и при сравне-
ние с хоризопталните Ягн-аитени, ако
се изходи от това, че малкият ъгьл на
възвишение във вертикалната равнина
е най-важната прсдпоставка за далечно
разпространение чрез отражение от
йоносферата.
Решенного, дали за някаква опреде-
лена цел да сс избере хоризонтален
или вертикален излъчвател, трябва
290
да се вземе, като се имат пред-
вид особепостите на местността и въз-
можностите, с конто разполага радио-
любителях. Един вертикален излъчва-
тел се използува нерационално, ако
не може да бъде поставец над свободна
и по възможност равна повърхност.
Това означава напр., че той не бива да
се монтара на някоя свободна пло-
щадка в града. В гъсто застросни ме-
стности вертикалният излъчвател тряб-
ва да сс закрепи на най-високата въз-
можна точка, така че да дсминира
над околнитс препятствия. Освен това
заземителна!а мрежа тргбва да бъде
„повдигната" до основата на антената,
като се изгради вьзможно по-простор-
на изкуствена заземителна мрежа под
формата на противовеса (граунд
плейн) и, ако съществуват, към мре-
жата да бъдат включенн всички околни
метални повьрхнипи и други прово-
дятци метални структури. Това биха
могли да бъдат напр. ламаринени по-
криви, олуци и водосточни тръби, во-
допроводи и паропровод;!, както и
гръмоотводи. Плоските покриви са
по-подаодящи, отколкото стръм-
ните.
Твьрдеписто, чс вертикалните излъч-
ватели не са добри като приемка
антена, вероятно почива на факта, че
те са ненасочсни и затова приемат
еднакво добре не само нолезните сиг-
наля, идващи от всички страпи, но и
смущаващите сигнали от близката окол-
ност, предизвикани от слектрически
уроди и устройства.
Друг аргумент, който привидно го-
вори против използуванего на верти-
калпите антени, е поляризацията. Факт
е, че сигнал, нзлъчен с вертикалиа по-
ляризация, сс приема много по-слабо
от една хоризонтално поляризирана
антена, отколкото от едва вертикално
поляризирана приемка антена. Тази
загуба заради промяната на поляри-
зацията обаче се появява само при ди-
ректив разпространение, напр. при
приемаие на директната вълна или,
общо взето, в УКВ и СВЧ обхвати.
При разпространение чрез отражение
от йоносферата, за което трябва да се
държи сметка главно в късовълновия
обхват, измененията на поляризацията
са правило, така че не може да се каже
коя от двете поляризационни равнини
ще доминира в мястото на приемаие
на сигнала.
Фиг, 19.8. Атена „граунд шхейд** с хоркзов-*
таят; радиалии проводница
19.4. Конструкции на иенасочиеши
вертикалей излъчватели ••
Класическата антена на Маркони
вече рядко се използува от радиолю-
бители ге, защото по споменатите при-
чини най-често е по-добре вертикал-
ният излъчвател да се монтира ръз~
можно най-високо, а естествената земя
да се замени от мрежа от протйво-
веси в основата на антената. Тези
противовес!! обикиовено се -наричат
радиали, защото излизат радиално от
основата на излъчвателя. Цялата мрежа
от противовес!! сс нарича граунд1
плейн (от англ.: заземителна равнина)/
а радиолюбителите наричат вертикал-
ният излъчвател с мрежа от иротиво-
веси антена „граунд плейн". ,
19.4.1. Ангела «граунд плейн»
Схемата на една антена „граунд'
плейн" е показана на фиг. J9.8. Ра-'
диалите са образувани от възможно
найчолям брой проводници с дължина'
Х/4, конто са опънати хоризонтално
от основата на вертикалния четвърт-'
вълнов излъчвател. Те са евързани’
един с друг близо до основата на анте-
ната, но самата антена е изолирана от’
тях. Трябва да се поставят най-малко1
4 проводника. Тъй като това са четвърт-'
вълнови отрязъци, настроена в ре-'
зонанс, и в краишата им има максимум’
на напрежението, те трябва да се ока-’
чат чрез изолатори.
Входното съпротивление на антената’
„граунд плейн" (36 П) в много малко.
ж и. на
Фиг. 19.9. Антена „граунд влейн" с четвърт-
к^лнов съгласуващ шлейф
Фиг. J9.10, Съгласуване на антена „граулд
штейн* чрез трансформвращо звено, предло-
жено ат Зеефрид
Затова при директив захранване с
коаксиален кабел се появява разсъгла-
суване. Въпросът за съгласуването че-
сго се решава по следния начин: провод-
ниците на заземителната мрежа нс се
«хачват хоризонтално, а паклонени на-
долу под ъгъл около 135° спрямо из-
мьчвателя. При това се получава
входно съпротивление от около 50 £2.
За съжаление при това отчасти се губи
преди мството на малкия ъгъл на въз-
вишение. За да се получи съгласуване с
«дбикновените коаксиални кабели с въл-
ново съпротивление 60 О, би тряб-
вало проводнипите да се отведат от-
весно надолу. Антената „граунд племн“
се превръща в един вертикално поста-
вец полувълнов дипол с двойпо по-
голяма височина.
Точного съгласуване иа един лентов
или коаксиален кабел към входного
сьпротивлене на антената „граунд
плейн" е възможно с помощта на чет-
въртвълнов съгласуващ шлейф (вж.
раздел 6.6.). Такъв шлейф за включ-
ване на производно дълъг лентов ка-
бел е показан на фиг. 19.9 (за изчисле-
нието вж. раздел 6.6.). По известии
причини трябва да се предпочете за-
хранването чрез коаксиален кабел сь-
що и за това, че граунд-плейнът е
една несиметричиа антена. Изработва-
нето па коаксиален съгласуващ шлейф
обаче с евързапо с мехапични труд-
ности, ако липсва подходящ Т-образен
разклонител за коаксиални кабели.
Който не се доверява на безупреч-
ного от електрическа гледна точка
евързване на коаксиалнитс кабели, би
трябвало да използува схема за съг-
ласуванс с концентрирани елементи.
На фиг. 19.10 е показана една много
удачна схема за съгласуване, разра-
ботена от В. Зеефрид, Дрезден. Става
дума за един Т-образен съгласуващ
елемент, който има същите електри-
чески свойства, както съгласуващият
четвъртвълнов трансформатор. Боби-
ните Lt и L2 имат еднаква индук-
тивност. Те са разположени в про-
странството така, че да нямат взаимна
връзка. Препоръчва се бобините да се
навият свободно от дебел проводник,
за да може да се измени индуктив-
ността само чрез свиване или разтя-
гане на бобината. Кондензаторът С
е въздушен тример-кондензатор, за
да бъде съгласуващото звено с въз-
можно най-малки загуби.
Оразмсряването на схемата е просто.
Съществува изискването за точно съг-
ласуване на импеданса на кабела ZK
към входного съпротивление на анте-
ната ZA. Импедансът иа трансформи-
ращото звено Zlr се пресмята по из-
вестного уравнение (5.31):
Ztr -x/Zj-.Za .
По-нататък са в сила зависимости ге
10°
--—о С,' го.С,. и Zfy гоС 1
където гоев MHz, С —в pF. L — в
pH, и Z — в О.
Пример
Приема се входно съпротивление ла
антената 32 О. За захранване ще се
Эиг- 19.11. Траисформиращо ’звано, "nocra-
зено в кутия от аластмаса
използува коаксиален кабел'”с вълново
съпротивление 60 ft.
Ztr—ч/'32.60=43,8Й;
o)Tl=co/,2==43,8Q.
За една работа честота от 14.15 MHz
се получава
43 8
/-==6>281’4Д5=О-493!1Н-
Стойността на кондензатора С е
10°
С=43Д6,28.14,15 =257 рЬ
(вж. също така фиг. 6.19 и фиг. 6.20).
Избира се кондензатор 300 pF, за
да се компенсират факторите, конто
не са били взети предвид при изчис-
иенисто.
Бобините и кондензаторът трябва
да се поместят във водонепроницаема
кутия. Подходящи са кутии от пресо-
вана пластмаса (фиг. 19.11). Точната
настройка на антената се извьршва с
рефлектометьр. Ако г и лева такъв, може
да се използува отдалечен индикатор
на напрегнатоегта на полето и да се
настройва по максимум на показанията
на индикатора.
По отношение на сьгласуването с
честотнозависими звена трябва да се
спомене още и това, че те ограничават
широчината па пропусканата от анте-
ната честотна лента. Затова винаги
трябва да се преценява дали има смисъл
да се избере малко по-тясна честотна
лепта за сметка на точно съгласуване
(напр. при работа изключително в
режим на телеграфия) или пък заради
по-широката честотна лента да се
приеме едно разсъгласуване от 1 :2.
В любитслската практика най-често се
избира директив захранване с коаксиа-
лен кабел с вълново съпротивление
50 ft. В такъв случай коефициенгьт на
стоящи вълни е около 1,5.
Съществува и друг прост, но доня-
къдс по-скъп начин за точно съгласу-
ване на граунд плейна. Към антената
сс включват направо два евързани па-
ралелно коаксиални кабела с вълново
съпротивление 75 ft. В резултат се
получава захранваща линия с вълново
съпротивление около 38 ft, което е
много близко по стойност до входното
съпротивление на антената граунд
плейн. Все пак този начин може да се
препоръча само в случай чс разстоя-
иисто от точката на захранване па
антената до предавателя с малко.
За да може да се изработи чствърт-
вълновият сьгласуващ трансформатор
от обикновено продаваните коаксиални
кабели, трябва за отрязъка с дължина
Х/4 да сс използува коаксиален кабел с
вълново сьпротивленис 50 ft, а за за-
хранващата линия — кабел с вълново
съпротивление 75 ft (вж. раздел 6.5.).
Според (6.6) съгласуване ще съще-
ствува, ако входното сълрогивление
на антената възлиза на 33,3 ft. Транс-
форматорът от кабел с ъъчново съпро-
тивление 50 ft може да съгласува ос-
вен това и захранващ кабел с вълново
293
Фет. 19.12. Заземена автеиа „> раунд циейм"
съпротивление 70 J1 към входно съпро-
тивление на антената 35,7 .О. и кабел
а вълново съпротивление 60 Я към
антена с входно съпротивление 41,7 42.
Във всички споменати случаи може да
ее разлита па достатьчно точно сьгла-
суване сгига антената да е настроена
в резонанс.
144.1.1. Заземена антена „граунд плейн"
Радиолюбители гс обикновено не об-
рыцат, голямо внимание па правилното
чаземяване на ан тената и на антепната
носеша мачта. DM2AXO е предложил
едно технически безупречно решение
яа този допякъде труден проблем,
което намери приложение при антените
„граунд плейн'*.
В основата иа чствъртвълновия из-
лъчвател е разположеп минимум на
чапрежението (вж. фиг. 19.1). Затова
антената може да сс заземи направо в
тази точка. Заземяването при възел на
напрежението не оказва влияние върху
излъчвателиитс свойства ла дипола.
I Коаксиа/ен залпом-
I оащ кабел
Фиг. 19.13. Вариант ва заземена аитеиа „граущ,
илейи“
Това цоказват и мсталните УКВ-и -хе.-
левиаионнж антени, конто също с»
евързани галваничсски със заземената
носеща стрела при минимум на напре-
жение го.
За да може да се съгласува една
заземена в основата си антена„граунд
плейн“, към коаксиален захранващ
кабал, трябва да се намери върху чет-
въртвълновия прът тази точка, в която
импедансът на антената съответствува
на вълновото съпротивление на изпол-
туваната захранваща линия (анало-
гично на гама-съгласуването, фиг. 6.4).
Както с показано на фиг. 19.12, вът-
решният проводник на коаксиални»
кабел се свьрзва чрез плъзгач към опре-
делена точка на антената, а външната
екранираща оплат ка сс заземява ж
основата на антената.
Точката на включване на ьътреш-
пия проводник на кабела едва ли може
да се пресмстне точно, защото ней-
ното положение завися силно от влия-
името на окръжаващата среда. Затова
плъзгачът трябва да може да се пре-
мест ва в широки граници. Опитно се
намира такова положение на плъз-
гача, при което косфициенты на стоя-
щи вълни в захранващата линия е ми-
нимален (измерва се с реблектометър).
Фината настройка се извъртпва след)
зова с иомошта па променливия кон-
депзатор С. Верт икал ният излъчвател,.
заземителиите проводници и коаксиал-
ният кабел са заземсни трайно, така че
антената с осигурсна срещу светка-
вини и пе могат да се очакват неприят-
вите статични заряди на аш опиата:
система.
Иа фиг. 19.13 е показан един вариант
на заземена антена „граунд пле!<н“. В
този случай променливият кондензатор-
с включен последователно на вътреш-
пия проводник на кабела. Чрез него се-
компспсира капацитивно индуктивна!»
реактивна компонента, внесена or гама.
сьгласуването. И в двата случая могат
да се използуват променливи комден-
затори за ралиоприемници - с красе
капацитет 300 pF или 500 pF. Промен-
ливият кондензатор се поставя във во-
донепроницаема кутия, която се за-
кренва към цилиндричния плъзгач.
19.4.1.2. Антена с три радио мт
проводника (Tripfg Leg)
Изследванията, проведени от ЦВ9ОР*
показала, че с помощта на антенн
294
<S>ar. (9.14, Антена с три радаалнн проводника
височина -б т, при което обаче има
значение и състоянието на почвата под
антената.
Броят на радиалните проводници при
зададения ъгъл на наклон 45° влияе
върху входното съпротивление на из-
лъчвателя. То е от 50 до 53 Q., така че
тази антена може да се захрани ди-
ректив чрез коаксиален кабел с вълново
съпротивление 50 П. При окачване на
4 равномерно разпределени по окръж-
ността радиални проводника входното
съпротивление на антената спада до
около 44 Ci.
Антената с три радиални проводника,
предложена от НВ9ОР, работи добре в
различии местности.
19.4.1.3. Многопроводна антена
„граунд плейн"'
Фиг. 19.15. Диаграма на насочено излъчване в
хоризонталната равнина на антена с три ра-
диалня проводника
„граунд плейн" може да се получи на-
сочено излъчване в хоризонталната
равнина, ако броят на заземителвитс
проводници се намали на 3. Проводни-
дате сключват помежду си ъгъл от
120° и са наклонени падолу под ъгъл
45° (фиг. 19.14).
Тази антена излъчва предимно в
яаправленията на ъглополовящите на
ъглите между радиалните проводници
лри ъгъл на възвишение във вертикал-
иата равнина от 6° до 7°. Диаграмата
на насочено излъчване в хоризоятал-
яата равнина има приблизително фор-
мата на детелина (фиг. 19.15). Много
благоприятнаяг ъгъл на възвишение
във вертикалната равнина (7°) може да
сс получи само тогава, когато осно-
лата на излъчвателя сс намира на опти-
мална височина над земната повърх-
ж>ст. НВ9ОР е определил оптимална
Един от начините да се увеличк
входното съпротивление и широчината
на пропускната честотна лента на
антената „граунд плейн" с използува»
нето иа многопроводни системи по
подобие на шлейфвибраторите. В най-
простия случай една многопроводна
антена „граунд плейн" се състои от
половин шлейфвибратор (фиг. 19.16).
Ако двете рамена са изработени от
Фиг. 19.17. З-прояодва антена „«.раунд алейн”
295
Фиг. 19.18
2-проводна ан гена,,г раунд
плейн“ с различена днамегрн
на проводииците на двете ра-
мена
проводници с еднакъв диаметър, съ-
противлението в точката на захран-
ване XX е около 12012. Радиалните про
водници на заземителната мрежа се
свързват към свободного рамо на ио-
лодипката от шлейфвибратор и тази
точка може да сс заземи.
Една такава двупроводна антена
„граунд плейн’1 е подходяща за дирсктно
захранване чрез екранирапа двупро-
водна линия с вьлново съпротивление
120 £1. По отношение па траисформа-
Фиг. 19.19. Соотношение межпу входного съ-
противление на шлейф вибратор, изработен от
различно дебел и проводници и входного сопро-
тивление иа прав дипол, в зависимост от отно~
<7, D
шеиието иа диаметрите , - и
«1 d2
цията на съпротивлението половинах^
шлейфвибратор не се различав;! от
целия шлейфвибратор с дължина Х/2.
Това означава, че входного сънротив-
лешге на еднопроводна антена „граунд
плейн" (около 30 0.) при двупроводната
антена се трансформира в отношение
J : 4 на 120 £2, следователно при три-
проводна антена „граунд плейн" (фиг.
19.17) може да сс очаква иходсн идае-
дане ог около 270 £2. Тази антена събт-
ветствува на двоен шлейфвибратор,
при който отношението на трансфор-
мация е 1 : 9. Прсдиоставка за това е
всички рамена да имат еднакъв диа-
метър и да са разположени на равно
разстояиие от средния проводник. За
рабогата на антената няма значение
кой от трите проводника ще бъде
определен за вклточване на захранва-
щата линия.
Би трябвало да е по-малко известно,
че с един шлейфвибратор може да се
извърши трансформация на съпротпв-
лението и в отношение, по-малко от
1 : 4. Това става, в случай че диаме»
търът на непрекъсиатия проводник
с по-малък от този на клона, в конто-
се извършва захранването («’,). Същото
важи и за двупроводната антена „граунд
плейн" (фиг. 19.18). 'Гази конструкция
е годна да трансформира входного со-
противление на антената на каква да с
стойност между 60 и 120 О., така че на
се постигне точно съгласуване с коах-
сиален захранващ кабел. Отношението
на трансформация завися от отноше-
нисто на диаметрите и от отно-
шенного на разстоянието между про-
296
зодш-щи гс и диамегьраг/2 (Д/<72). В ДО*
пьлненпс към фиг. 4.4 от фиг. 19.19
може да се отчете коефициентьт на
трансформация в зависимост от спо-
менатите по-горе отношения. Номо-
грамата е валидна едновременно за
полувълнови шлейфвибратори и за
двупроводни „граунд плейн" антени
(фиг. 19.18).
Пример
Трябва да се конструира двупроводна
антена „граунд плейн" с входен импе-
данс 60 й. Входното съпротивление иа
-обикновената еднопроводна антена
„граунд плейн" се приема равно на
30 12. Следователно при двупронод-
иата апгена входното съпротивление
трябва да сс увеличи 2 пъти. От фиг.
19.19 може да се види, че при отноше-
ние T)ld2, равно на 7,5 и при d2ld2—O,l,
се получава желаниях коефициент на
трансформация. При Z)/</2=3 отноше-
ние™ djdi би трябвало да бъде 0,34.
Тези две възможности са начертани с
прскъснати линии на фиг. 19.19; сь-
гцеетвуват, разбира се,и други варианта,
като изборът се ограничила единствспо
от вьзможноегта за практически нара-
ботка. Ако напр. дсбелият проводник
о тръба с диамегьр 10 min, тьнкият
проводник би трябвало да бъде с диа-
метър 2 mm 0,2), а разстоя-
яието D да бъде 15 mm (Р/<'/2=7,5).
Така просвет ът между двата провод-
ника ще бъде 9 mm и може да се реа-
лизира на практика. Напротив, при
D!d2=3 при сьщяте условия просветах
би бил само 3,5 mm; това с много по-
пеизгодпо от механична и електрическа
гледна точка и едва ли е възможио да
се реализира на практика.
19.4.1.4. Оразмерччане на обикиовеии
антени „граунд пнейн"
От табл. 19.1. могат да се вземат ме-
ханичните дължини на излъчвателя и
резонансните дължини иа чствъртвъл-
новите радиални проводници. Взет е
пред вид коефициентьт на скъсяване,
обусловен от коефициента S при раз-
личен диаметър па проводника на еле-
мента. В зависимое г от широчината
на любитслския обхват са да цени ре-
зонаисни дължини за различии честоти,
така че може да сс избира между ораз-
меряване само за работа на телегра-
фия или оразмеряване на средата на
любигелскпя обхват. Влиянието иа
околната среда може да сс отрази на
резонапсните дължини.
Радиалните проводници сыпо трябва
да удовлетворяват услозията за ре-
зонанс. На тях трябва да се обърнс
сыцого внимание, както и на вертикал-
ния излъчвател па антената „граунд
плейн". Данните за дължината на ра-
диални ге проводници винаги са повече
или по-малко теоретични стойности.
В някои случаи те могат да съвпадат
Таблица 79.7. Данин за оразмеряване на иормални антенн „граунд плейи"
Обхват 10 ш
Обхват 15 m
Обхват 20 m
Обхват 40 m
Диаметър
из елемен- 28,3 28,8
та, mm
21,1 21,2 14,05 14,15
7,075
MHz
2 259 254 347 346 522 518 1037
6 258 253 346 345 521 517 1036
10 258 253 345,5 344 520 516 1035
20 257 252 345 343 519 515 1032
40 255 250 344 342 517 51 Зг 1030
Данните за дължината са в ст.
Ж
с практически пеобходимите дължини,
много пъти обаче трябва да бъдат ко-
ригирани Най-често дадените размери
се оказват малко но-дълги, отколкото
е нужно. Радиалните проводници често
се намирьт в непосредствеиа близост до
земята или до заземени части на сгра-
дата. Затова върху тях сс оказва по-
силно или по-слабо капашгтивно въз-
действие и резонансьт се измества към
по-ниските честоти. По тази причина
яай-чеето радиалннтс проводници
трябва да бъдат скъсени, колкою е
необходимо.
DL6DO е предоставил подробии
данни за методикага на допълнител-
ното коригиране на дължияите па про-
водниците на една антена „граунд
плейн". Необходимите урзди са един
високочестотен измерителен мост и
един гриддипметьр.
Настройка
Всички радиалаи проводници да се
откачат от централпата точка, в която
са закрспсни. Два срещуположни чет-
въртвълнови проводника се комби-
нират, за да образуват полувълнов
дипол, като между тях се включва
измерителен мост. Тьй като входного
сьпротивлеяие на един полувълнов
дипол е 73 £.2, лотенциометърът иа ви-
сокочестотния измерителен мост трябва
да се нагласи па сыцата стойност. Ако
мостьт се захрани с един гриддип-
метър, в повечето случаи се установява,
че резонансната честота на дипола се
отклонява от прсдввдепата. В такъв
случай трябва да се коригира дължи-
ната на двата провсрявани в момента
радиала. След като това станс, трябва
по същия начин да се проверят следва-
щитс два радиала и да се коригират
при нужда, без обаче първите два про-
водника да се закачат към основата на
антената. Едва след като всички двойки
проводници се настроят по описания
начин, сс възстаиовява връзката им с
централната точка. С това грубата на-
стройка на радиалитс е завършена.
При фииата настройка всеки от чет-
въртвълновите радиални проводници
се откача от центъра и се евързва към
измерителям мост, който пък се евърз-
ва към общата точка на всички провод-
ници. Останалиге радиални провод-
ници при това остават езързаш към
общата си точка. С помощта на грид-
дипметъра отново се измерва резонанс-
ната честота на четвьртвълновия от-
рязък и ако е нужно, дължината му ее-
изменя по съответния начин. С остана-
лиге радиали проводници се постъпва
по същия начин, като настроените ра-
диации отрязьци винаги се включват
отпово към общата точка на всички
проводници. Точиият минимум няма
да бъде измерен от моста при съпро-
тивление 73 £2, а при съпротивление
между 30 и 60 £2. Ако тази част от иа-
стройката се извърши безупречно, па-
лата система от радиални проводники,
ще бъде настроена в резонанс и може
да се пристъпи към настройката на,
вертикалями четвъртвълнов излъчва
тел на рабогната дьлжина на въл-
ната. Това става също по описания на-
чин с помощта на високочестотни»
измерителен мост и гриддипметьра.
Процесът па настройка изглежда до~
вякъде сложен; затова пък с голяма ве-
роятпост може да се твърди, че една
антена, настроена по този начин, няма
да разочарова конструктора си.
19.4.1.5. Удълхсена антена
„граунд плейн“
Ако вертикалната излъчваща част
на една антена „граунд плейн" се-
удължи на повече от Л/4, нейното входно,
съпротивление също нараства. Това бк
могло да се обясни нагледио приблизи-
тслио по слсдвия начин: чрез удължа-
ването на излъчвателя основата на
антената сс измества от минимума на-
напрежение към областта на нараства-
щото напрежение. Нарастващо папре-
жение при спадащ ток дават в резултат
одно по-голямо съпротивление.
Чрез съответпо удъ.чжаване на излъч-
вателя може да се мамери подходяща
дължина, при която вълновото съпро-
тивление на използувания коаксиален
кабел е точно равно на входного со-
противление на антената. Сега обаче
антената няма да с настроена в ре-
зонанс с прсдварителяо зададеиата ра-
ботна честота; тя с станала твърде
дълга и входният импеданс има индук-
тивна реактивна компонента.
За да се компенсира тя, в точката на
захранване се въвежда едно капаци-
тивно реактивно съпротивление под.
формата иа кондензатор, чисто капа-
298
Таблица 19.2. Дании за оразмерлване на удьлменн антени „граунд плей п‘‘ (фиг. 19.201
Диаметър на иляъ'е- вателя, ВИП Дължина ва излънватеяя при вълново съпротивление на коаксиалния кабел от Радиалнн проводници. ст Примешш» кондензатор, PF
52 9 ст 60 Q ст 70S ст 75 S ст
(Резонансна честота 7050 kHz (лобителски обект 40 т)
2 1186 .1240 1299 1311 1040 250
ь 1185 1239 1298 1310 1040 250
10 1183 1236 1295 1307 1040 250
20 1177 1230 1288 1300 1040 250
40 1164 1217 1275 1286 1040 250
^’езоаацсна честота <4100 кН («обятелски обхват 20 т)
2 593 620 652 658 520 150
6 591 619 651 656 520 150
10 590 618 653 655 520 150
20 588 615 647 653 520 150
40 576 602 634 640 520 150
.Уеюнансна честота 21100 kHz (любителски обхват 15 т)
2 396 414 434 440 349 130
6 395 413 432. 439 349 130
10 391 409 42.7 434 349 130
2.0 387 405 423 430 349 1.30
40 383 401 419 425 349 130
Резонансна честота 28100 kHz (любителски обхват 10 in)
г 297 311 326 329 262 100
6 294 308 322 325 262 100
10 292 305 320 323 262 i00
2.0 289 302 316 319 262 100
40 284 297 31! 314 262 100
.цитявио съпротивлени-э счответствува
н» индуктивного съпротявление на
удХ'Джения излъчвател. Така реактив-
ните компоненты се компснсират взаим-
но и входното съпротинление става
чисто активно.
На фиг. 19.20 с показана схемата на
чедна такава удьлясеив аптека „граунд
илейи“. Променливият кондензатор С,
включен последоватслно на вътреш-
ния проводник на кабела, осигурява
възможност за корекции. Това може да
•бъде обикновен кондензатор, защото
напреженията в тази точка са виски.
Извод ьт на ротора обаче трябва да
«онтактува добре, защото протичат
големи токове.
Фнг. 19.20, Удължена ивтена ,,грдуил длеВ-е™
2^
Фиг. 19.21. Скъсена антена „граунд плейн"
Добре е кондензаторът да сс помести
в пластмасова кутийка, която да се
уплътни, за да бъде водонепроницаема.
Тази кутя се закрспва направо към
долния край на антената, като закреп-
ващите болтозе могат да служат едио-
времснно и като металическа връзка
между края на излъчвателя и променли-
вия кондензатор. Коаксиалният кабел
се чкарва в пластмасовата кутая и там
вътрешният му проводник се запоява
за свободная край на променливия кои-
депзатор. Външният проводник яа ка-
бела трябва да се евърже към общата
точка на радиалните проводници. По
този начин се осигурява качествено
включване на коаксиалния кабел. Един
иавлажпен коаксиален кабел никога не
изсъхва докрай и става пеизползуваем.
След завършване на настройката
променливият кондензатор може да
бъде заменен с подходящ постоянен
кондензатор, чиято стойност отговаря
точно иа съответната стойност на ка-
пацитета на променливия кондензатор.
Радиалните проводници, както при
всяка истинска „граунд плейн" антена,
се опъват хоризонтално. Обикиовено се
използуват едно- или многожични
медни проводници с диаметър около
2 щщ.Дължините им се подбират, както
обикиовено, и могат да се вземат от
табл. 19.2 (за диаметър на провод-
ника 2 mm).
Удължените антени „граунд плейн"
сс настройват много лесно за макси-
мално излъчване. Трябва единствено
с помощта на променливия конден-
затор да се постигне минимален кое-
фициент на стоящи вълни, като за инди-
катор служи рефлектомстар, включен
чрез шлейф към захранвашата линия.
В табл, 19.2 са дадеии дължините на
излъчвателите на удължени антени
„граунд плейн" в зависимост от жсла-
ноте входно съпротивление.
19 4.1.6. Скъсена антена
„граунд плейн''''
Често не е вьзможно да се монтира
четвъртвълнов вертикален излъчвател
с нормална дължина. Това се случва
напр., когато трябва да се построй
един „граунд плейн" за обхвата 40 m
или 80 т. Същсто важи почтя винаги и
за автомобилнию антени. В такива
случаи съществува стремеж за скъся-
ване на излъчвателя до дължина, по-
малка от Х/4.
Една антена, скъсена по такъв начин,
вече не е в резонанс с работната честота,
нейнияг входеи импеданс има капа-
цитивна реактивна компонента. За да
се отстранят реактивните компоненти
па входния импеданс, капапитивното
съпротивление трябва да бъде компен-
сирано чрез една индуктивност. Ако
при това входното съпротивление стане
чисто активно, условието за резонанс
е изпълнено огново.
Допълнително включваното индук-
тивно съпротивление обикиовено се
реализира като бобина, която сс нарича
удължителна бобина. Название то изра-
зява това, чс бобината предизвикьа
електрическо удължаваме на излъчва-
теля. На фиг. 19.21 с показана схемата
на скъсена антена „граунд плейн" с
удължителна бобина.
Удължителната бобина влошава мно-
го параметрите на антената; ако това
нс беше така, биха се произвеждаля
съвсем миниатюрна антени с удължи-
телни бобини. Тъй като самата бобина
ме излъчва или излъчва съвсем слабо,
но от друга страна, замсства лвпева-
щата част от дължината иа излъчва-
теля, коефициентьт на полезно действие
яа антената памалява. Загубите в бо-
бината, причинени от скин-ефекта, сыцо
имат значение и при много сил но скъ-
ссните антени (напр. автомобилпите
антени) не са рядкост коефициенти на
полезно действие под 10%. За да бъдат
тези загуби вьзможно най-малки, бо-
бината трябва да има голям качествен
фактор. В такъв случай тя става един
300
частотно зависим елемент с много
остра резонансна крива и ограничив»
широчината на пропусканата от анте-
ната честотна лента. Затова скъсените
антени винаги са повече или по-малко
одно компромисно решение. Те имат
стеснена честотна лента и понижена
ефективност.
Най-трудната задача при построява-
нето на одна скьсена антена ..граунд
плейн" е изработването на високока-
чсствена удължителна бобина. Ако се
решат трудностите при оформянето
на двойния извод на бобината, по-на-
татъшната настройка е сравнителпо
проста. Чрез гриддипметър, включен
към бобината L, сс установява резо-
напсиата честота на излъчвателя, като
се измени изводьт А и сс търси поло-
жеписто му, при което рсзонансната
честота отговаря на желаната работна
честота. След това към извода В се
включва вътрешният проводник на
кабела и системата се възбужда от
предавателя. Към захранващата линия
чрез шлейф се включая един рефлекто-
метр. Като се променя изводът В
върху удължителната бобина, сс търси
точка с импеданс, съответствуващ на
вълновото съпротивление на захранва-
щата линия. Това с точката, при която
рефлектометърът измерва минимален,
коефициент на стоящи вълни в захран
ващата линия.
19.4.1.7. Лишена „граунд плейн"'
с капацитивеп товар
Височината на един вертикален из-
лъчвател може да се намали, като сво-
бодният му край се натовари с така
наречения върхов капацитет. Той може
да се сьстои от отделив проводници.
или от плоски метални структура.
На фиг. 19.22 са показами няколко вер-
тикалей излъчватели с върхови капа-
цитети.
Капацитивният товар при максимум,
на напрежението формира един донья-
нитслеп капацитет спрямо земята.
Както при един трептящ кръг чрез
добавянето на капацитет се намалява
рсзонансната честота, така и при поста-
вянето на върхов капацитет резонансна-
та честота на антената се измества къ»
по-писките честоти. Това означава, че
един излъчвател, който по начало В
малко къс, може да се настрои в ре-
зонанс чрез един върхов капацитет;.
Докато стойността на върховия капа-
цитет остава в определени граници, еднл
Фиг. 19.22. Често срещани форме на вертикалям: имьчватеМ! о кавацитивси товар
30.1
(9.23. Вертшгален полувышов липол
антена с капацитивеи товар не бива да
'се разгдежда като компромисно ре-
’шение. Такива антени имат даже общо
взето,, по-голямо съпротивление на из-
лъчване, отколкото ебикновепите анте-
ни „граунд плейн" и с това — по-голям
коефициент на полезно действие. При
гю-големи върхови капацитсти обаче
донякъде се измени характеристиката
на насочено действие на антената, а
самого изработванс на върховия ка-
нацитет е евързано пай често с големи
трудности. Антени с върхов товар сс
използуват предимно в обхватите 40 m
и 80 т. Капацитивният товар в края
«а антената може да се използува не
само при чствт.ртвьлновитс вертикални
излъчватели, но и при всички настроена
антени със свободен край.
дървена мачта с не само ло-евгина,
но има и предимства оз елсктрическа
гледна точка. В случай на нужда антен-
ният проводник може да бъде эбикно-
вена жица. При нужда човек може да
се изкачи по дървената мачта; тя може
да се егьва, ако зова е предвидено в
конструкцията й.
19.4.2.1. Полувълнов вертикален дчиол
Полувълновите вертикални издъчва-
тсли също сс отличават с малък ъгьл
иа възвишение във вертикалната рав-
нина. Този ъгьл сгава толкова по-
малък, колкого по-високо над земята е
моптирана антената. Диаграмата на
насочено действие в хоризонталната
равнина има формата на кръг. Общо
взето, полувълновият излъчвател се
прави от тръба от лек метал, като може
да бъде избрана схемата, показана на
фиг. 19.23. Ако е на разположение до-
статъчио висока дървена носеща мачта,
аптешште проводници могат да бъдат
и обпкновени проводници с проазвоЩн
диаметър. Тъй като се капав за дан
нормален полувълнов дипол, антената
може да бъде' захранепа направо с
коаксиален кабел с вълново съпротив-
ление 60 Й. Кабелът обаче трябва да се
отводе хоризонталио па възможно най-
голямо разстояние от точката на за-
храпване. Сиециално при изнолзуваието
на тръби като антепеи проводник дол-
цата половина на излъчвателя трябва
да бъде малко скъсена, защото тя има
по-го.чям капацитет спрямо земя. Осо-
бено удачна конструкция на вертикален
полувълнов дипол е коаксиаииата
ячтеца.
i9.4.2.. Вертикали',I колувълнови нзяьч-
аатели и диполни редиии
При работа в ОХ-обхватите (10 га,
15 in и 20 гл) често сыцесзвува вьз-
можност да се монтира вертикален из-
льчвател с височина Х/2. или повече.
Най-чссто заради трудности от меха-
ничен характер не се използува само-
носеша конструкция, защото тя трябва
винаги да има в основата. си качествен
«золатор (максимум на напрежението).
При такива конструкции обтяжките
трябва да поемат всички страпично
действуващи сиди. Една подходяща
Кеаксиа.гиа шипена (Sleeve a/itesinaf
На фиг. 19.24 с показан един обик-
новен полувълнов дипол. закрспен към
дървена носеща мачта. Антсниите про
подними са изработени от тръби. За-
бележчтелното при тази антена е на-
чины на захранване. Захранващияг
коаксиален кабел с вълново съпротив-
ление 60 .9. с напъхан в долната тръба
с дължина А./4 и излита направо в точ-
ката на захранване. Вьшнната защитна
обвивка на кабела (PVC) осигурява
чзолацияга между него и тръбата. Едва
в точката на захранване екраниров-
302
ката иа кабела се оголва и се свързва
галванически с долната тръба на ди-
пола. Вътрешният проводник на кабела
се свързва с горната половина на анте-
ната (вж. фиг. 19.246).
Долната половина на излъчвателя
има двойка функция: тя е излъчваша
половина на дипола и едпсв.эеменно
заедно с преминавашия през нея отря-
зък на коаксиалния кабел образува
четвъртвълнов симетриращ трансфор-
матор (вж. раздел 7.1.). Чрез това си-
метриране се потискат повърхностните
вълни в обвивката на кабела, а пай-
често това с и най-простият и най-къс
път до точките на захранване.
Този популярен вертикален излъч-
вател се нарича коаксиална антена.
В литературата на английски език се
среша под названието Sleeve-antenna
(англ. Sleeve — ръкав).
19.4.2,2. Вертикални полувълнови
излъчватели, захранвани
в крип
В радиолюбителската практика вер
тикалните излъчватели често се за-
хранват при максимум на напрежението
в долния им край. Тъй като там импе-
дансът винаги е висок, той трябва да се
трансформира или пък захранването
да става чрез настроена захранваща
линия.
Вертикалиа цепелин-антена
Выпрей г. ни-
ят пробои- |
ник на ко- i
бела се соьр-,
, зоа кьМ гоп- -
Лиататръои ,
Външният '
проводник
се свързва.
къМ оилиащ
тръба 5
h)
Коаксиален
кабел към
предайотель
Фиг. 19.24. Коаксиална антена; в —механична
конструкция, b — включване яа захранващия,
кабел изй
шата линия образуват една система,
която като цяло трябва да бъде на-
строена в резонанс. На практика при
Вертикалната антена „цепелин", по-
казана на фиг. 19.25, се възбужда чрез
настроена захранваша линия. Ако тя
работи с полувълпов резонанс, а осно-
вата й сс намира нспосредствсно над
добре проводяща земна повърхност,
може да се очакг.а, че диаграмата па
насочено излъчване във вертикалната
равнина ще бъде като показаната на
фиг. 19.7с. Измененията, конто на-
стъпват в диаграмата на насочено
действие на вертикални полувълнови
излъчватели в зависимост от височината
им над идеалпо проводяша земна по-
върхност,могат да се видят на фиг. 3.16.
Както е известно, при изколзуването
ва настроена захранваша линия резо-
нансната дължина на нзлъчващия отря-
эък от антената няма особено значе-
ние, защото излъчвателят и захранва-
Фиг. 19.25. Полупьяное вертикалей иэлыватся,
захрапев в края си
ЗОЭ
ж
(16 m,
fSHHz)
Так а- пк
mat» turn-
\шлпа яри
^настройката
Jaxp. кжл i
J произвиАна
I, РпАКина
I UM
&Bh.

фиг. 19.26. Полувълмоя вертикален иат.чпатьк
с:;лз четвъргвълноо съгласуващ шлейф
пзйолзуването на настроена захрав-
ваща линия цялата система се на-
едэойва в резонанс от страната ла за-
хранващата линия, която е евързаца
кьм предавателя с помощта на елемел-
тите за връзка с антената. Това е най-
цростпят начин за използуването на вер-
тикалния излъчвател, захранван в края
си, за работа на много обхвати. Под-
робности за тази облает на приложе-
ние ще бъдат дадени в раздел 19.4.3.
,t-типена
Полувьлновата вертикална антепа
може да се захрапи много удобно, ако
)Я>м точките на захранване, кьдето съ-
противлението е голямо, се включи за-
творен четвъртвълнов шлейф и върху
шлейфа се намсри точка, ь която имле-
дансът сьответствува па вълновот<
съпротивление на захранвашия кабел
Тъй като върху този чегвъртвьлпоь
шлейф могат да се намерят точки с
импеданс от няколко хиляди ома
(з основа та на антената, при максимума
на лапрежението) до почти Ой (при
мостчето за късо съедииение), към анте-
ната могат да бъдат съгласувани опгги-
мално както производно дълги коак-
сиални кабели, така и лентови кабели
и дзупроводни линии с въздушна изо-
лация и вълново съпротивление 600 £1.
Полувълнов излъчвател, съгласуван по
такьв начин, сс нарича J-anreua (фиг.
19.26).
Полувълновият излъчвател и един от
клоновете на съгласуващия шлейф мо-
гат да образуват одно цяло, т. е. може
да се използува цяла тръба с дължина
3/4 X. Спсциално предимство на този
начин на захранване е това, че долният
край на четвьртвълновия съгласуващ
шлейф може да се заземи направо и
сзабнлно. При съответна механична
конструкция една такава Лангсна дей-
сгвува и каго грьмоотвод, без това да
ограничава ефективността й като цре-
давателна антена.
Оптлмалното съгласуване на една
/-антена се постига лссно. В долния
край па излъчвателя се поставя една
глим-лампа и мястото на вкдючване
на захранващата линия към: четвьрт-
вълнозия съгласуващ шлейф со про-
меня догогава, докато се намеря по-
ложение, при което глим-ламлатн свети
пай-ярко.
Дължината на излъчвателя може да
се пресметис с досгатъчна точност по
формулата
кьдето I е в m, j —в MHz.
Дължината па четвьртвълновия съг-
ласуващ шлейф, изработен от успоредни
проводници, се арссмята по форму-
лэта

Ако се използуват тръби сьс сравни-
телно голям диаметър, е в сила изразът
71,25
—’
кьдето I е в т, а/—--в MHz.
За да може да се получи точна на-
стройка, четвьртвълновият съгласуващ
шлейф т рябва да бъде с дължина, малко
:го-голяма от г-редварително изчисле-
«И
нага, като мосгчетата за кьсо сведи-
непие в края на шлейфа са подвижна.
След това антената се възбужда па-
сивно чрез помоища антена, опъната
наблизо и захранена от предавател.
Четвъртвълновият съгласуващ шлейф
още не е евързан към захранвашата
линия. Той се възбужда изключително
чрез излъчването от помошната антена.
След това мостчетата за късо съеди-
нение върху четвъртвълиовия шлейф
се изместват дотогава, докато глим-
лампата, включена в долния край на
шлейфа, светнс с най-голяма яркост.
Това означава, чс пзлъчвателят и чст-
вьртвълновият съгласуващ шлейф са
настроена: в резонанс с честотата на
предавателя. Накрая помошната антена
се отстранява и излъчватслят се за-
хранва нормално чрез предвидената
за тази цел захранваща линия. Пра-
вилното място за включване па кабела
към съгласуващия шлейф трябва да
се определи по описания вече пачин^
Един излъчвател, съгласуван оптпмално
но този начин, е една добра ненасочсиа
DX-антена, когато е моптирап на до-
статьчно голяма височина.
За пълнота на фиг. 19.27 е показан
още един начин за възбуждане на J-
антена, Докато при съгласуването, по-
казано на фиг. 19.26,'вълновото съпро-
тивление на четвъртвьлновата линия
има второстепенно значение, при чет-
въртвълновия трансформатор на
фиг. 19.27 то има определящо значение.
Съгласно раздел 6.5. и уравнение (5.31)
в зависимост от коефициента 5 на из-
чьчващия полувьлнов отрязък може
да се получи приблизителпо точно
съгласуване към коаксиален захранваш
кабел с вьпново съпротивление от 50
Фиг. 19.27
Х»авт©на с зпмежто захраиааяе
Фиг. 19.28. Вер гакалнд "диполна релица над
добре проводзод! -земна повърхност
до 75 fl, когато отношението D/d за
четвъртвълиовия трансформатор въз-
лиза на около 6. Това съответсгвува на
вълново сьпротивление, приблизителпо
равно на ЗОЭ й (вж. фиг. 5.4). За точно
съгласуване би трябвало отношението
на диаметрите D/d на четвъртвълиовия
трансформатор да се изменя в малки
граница. Това изисква допълнително
усложияване на механичната конструк-
ция, което понс в кьеовълновия обхват
сс среща рядко.
19.4.2.3. Вертикални диполна редици,
захранвани в края
Тъм, къдего с вьзможно посгроява-
ието на антени с височина, ло-голяма
от Х/2, с голям успех могат да се из-
ползуват етажирани вертикално, син-
фазно възбуждани вертикални диполи.
Под височина иа антената се разбира
възможно най-голямата дължина на
излъчвателя, измерена о г повърх-
ността на земята до горния му край.
Към една дървена мачта с дължина
12 пт би могло напр. да се закрепи вер-
тикален излъчвател, който да стърчи
над нся още на 3 пт, с което би сс полу-
чила обща дължина на антената 15 ш.
Това е достатьчно, за да се постигне
електрическа дължина на излъчвателя
1,5 X за обхвата Юти приблизително
1 X за обхвата 15 т. Ако се положат
грижи за синфазно възбуждане на
отделяйте полувълнови отрязъци, се
получава отлична нснасочепа антена с
усилване като на една диполна редица.
Усилването е резултат на намаляването
на ъгьла на разтвора във вертикал-
ната равнина, Тези зависимости са
дадеии в раздел 13.1. Както е известно,
един вертикален излъчвател, монтиран
20 Нармилк ао »нтеяя
305
Фиг. 19.29. Двуелсмснтсп вертикален насолен
излъчвател
непосредствено над добре нроводеша
земна повърхност, има огледалио про-
движение в земята. В случай па верти-
кална диполна редица това напр. озна-
чава, че антената, показана на фиг.19.28,
се допълва от огледалпия си образ в
земята до диполна редица с три коли-
нсарни диполни отрязъка, въпрски че
общага й дължина е само 3/41. Усилва-
нето на една диполна редица, състояща
се от 3 синфазно възбудени колинеарни
полувълнови отрязъка, съгл. раздел
13.1. възлиза теоретически на 3,2 dB.
Следователно на вертикалния излъч-
вател с дължина 3/4 1 може да се при-
пигае сыцото усилване, стига той да
сс намира непосредствено над „идеал-
на“ земна повърхност. Тъй като обаче
винаги трябва да сс имат предвид по-
големи или по-малкн загуби в земята,
усилването нс достига макси маяна га
си стойност; това може да стане само
при наличного иа много добра заземи-
телна мрежа.
Завъртането на фазата, което е не-
обходимо за синфазного възбуждане,
се прави както обикновено чрез чет-
въртвълнова линия, дадена иа края на
късо. Аитенната система може да се
захрапи чрез един извод към шлейфа.
Диаграмата на насочено действие във
вертикалната равнина, показана на
фиг. 19.28, се получава при добра про-
водимост на земната повърхност.
Ъгълът на разтвора във вертикалната
равнина е около 20’, ъгълът на възви-
гоение— само около 10’.
19.5. Взртикалмэ поляризираяи
насочепи антенн
В радиолюбителската практика рядке
сс срещат вертикално поляризирани на-
сочени антени, въпреки че техните из-
лъчвателни характеристики по отно-
шение на далечното йоносферно раз-
пространение на сигнала са поне тол-
кова добри, колкото на еднотипните
антени с хоризонтална поляризация.
При изработването на вертикални
ан тени едва ли се срещат по-големи
трудности, отколкото при монгира-
нето па антени с хоризонтална поляри-
зация. Трябва обаче да се отбележи, чс
вертикалните насочени антени са по-
чувствигелни към смущенията от близко
разположени отвесна препятствия. За-
това тс са ио-подходящи за използу--
ванс в открити местности.
19.5.1. Двуелементен вертикален
излъчвател
В някои случаи е възможно на под-
ходяще разстояние от активния полу-
вълнов вертикален излъчвател да се-
постави един рефлектор или директор,,
напр. когато на съответно разстояние
от излъчвателя со намира едно дърво.
Това само по себе си иежелано препят-
ствие може да се използува с изгода
като носеща мачта за един пасивен
елемент (фиг. 19.29).
Чрез превклгочване пасивният еле-
мент може да се използува по избор като
рефлектор или като директор. В обхвата
10 ш директоры би трябвало да има
дължина 491 ст. Чрез един превключ-
вател може да бъде включен допъл-
нително един отрязък от проводник с
дължина 50 ст и пасивният елемент се
удължава до 541 ст; с «акава дължина
той дсйствува като рефлектор.
Така антената може да се използува
в две, изместепи на 180°, гларни на-
правления.
Схемата за съгласуване, показана на
фиг. 19.29, представлява един от въз-
можнитс начини за сьгласуване. По-
принцип могат да се използуват всички
видове захранване в центьра на излъч-
вателя, конто бяха дадени в раздел 16
(двуелементен хоризонтален насолен
излъчвател).
306
На фнг. 19.30 е показано едко пред-
ложение за конструктивно изпълиение
яа въртяща се двуелементна вертикална
антена. В този случай е изгодно коак-
сиалният захранващ кабел да се съг-
ласува чрез гама-съгласувагц елемент.
Елементите могат да бъдат закрепени
в геометричната си среда без използу-
ваието на изолатори.
19.5.2. Двуелемеитеп вертикален
излъчвател сьс смсшгеми
елемента
11ри тази антепа е интересно простого
и целесъобразно конструктивно офор-
мление, предложено от PA0LU. От
електрическа гледиа точка тази антена
(фиг. 19.31) представлява един нормален
двуелемеитеп насолен излъчвател, сь-
стоящ се от активен елемент и дирек-
тор. Директорът е разположен иа раз-
сго.чние 0,1 X и при оптимално оразмс-
ряване усилването на антената в на-
правлението на главния лъч е 3,5 dB.
За да се постигне по-лесно съгласуване
към захранващия кабел, активният еле-
мент е изработен от УКВ лентов кабел,
двата проводника иа който са дадени
на края па късо, В геометричната среда
мгшПане
ХираПинер
Фиг, 19.30. Въртящ ее дауслеменгсн вертикален
н.чсочйя тяъчвагея
?’c-vx:z ЬамПдгзйи
Удчкц на v изолатори
’за к рано ан о \
УКВ х
•сабел
Фиг. 19 .Я
Д вуелементен вер печален излъч
ватт еьс сменяеми снемеити
307
на елсмемта одного от двете жила се
прскъсва. Там се включва захранващият
кабел. Активният елемент действува
като шлейфвибратор. Входното сьпро-
тивление е около 60 О. и затова антената
може да се захрапи направо чрез една
двупроводна линия с вълново съпро-
тивление от 50 до 70 й. FA0LU
използува за цслта усукан мрежов
кабел, чисто вълново сьпротивление е
от този гюрядьк. Директоры се юра-
ботва о г многожилен антспеи про-
водник.
Механичната конструкция на антената
е показана на фиг. 19.31. Излъчвателите
и директорите за всеки от трите обхвата
сс отрязват предварително и в краи-
щата им се поставят по един изолатор
и един карабинер. Резонансната дъл-
жила на активния елемент се пресмята
по формулата
, 140,8
/= 7. ,
където I е в m, a f — в MHz. Тази дъл-
жина в обхвата 20 те 10 т, в обхвата
15 т — 6,67 т и в обхвата 10 т —
5,03 т. Размерите на директорите са
с 5% по-малки.
За посеша конструкция се използуват
две импрегнирэни дървени летви с
дължина по 2,20 ш, към конто ее окач-
ват 6 закрепващи пръетепа (фиг. 19.31).
Разстоянието между пръетените А,
и А2 е 214 ст; тези пръетени служат за
окачване на елементите за обхвата
20 ш. Двойката пръетени В, и В, са
разположени на разстояние 144 ст.
Към тях се закрепват елементите за
обхвата 15 т. Сг и С2 служат за за-
крепване па елементите за обхвата
10 m (разстоянието между тях е 108 ст).
Захранвашата линия не би трябвало
да карушава равповссието на антеп-
на/а система. Затова активният еле-
мепт и директоры’ се укрепват в сре-
дата си с тънък бамбуков прът, а за-
хранвашата линия се прекарва между
двата елемента така, че цялата система
да бьде в равновесие. Горного окач-
ващо вьже трябва да бъде на макара,
за да може при смяна иа обхватите
антената да се свели лесно. След това
трябва само да се подменят елементите,
като се внимава само за това, тс да
бъдат окачвани иа i/рсдвидснитс за
съотвстпия обхват закрепващи пръ-
етени.
Често съществува възможност за
изработване на такава механична кон-
струкция на антената, че последната
да може да се завърта аксиално. Така
се създава един много прост и въп-
реки това много ефективеи въртящ сс
насочен излъчвател. Малките трудности
и загубите на време при смяната иа
обхватите се изплащат с лихви чрез
добрите резултати, конто се постигат
с такива насочени антени при малки
материални разходи.
19.5.3. Насочена антена Q1I (Quick-
Heading-lJeani)
Насочепата антена ОН (Quick-Hea-
ding-Beam) е една усьвършснствуваиа
модификация на вертикалпия полувъл-
нов излъчвател. Тя се състои от сдаш
вертикален полувьлнов излъчвател с
четмри цасивни елементи, конто са
подредени на разстояние 0,15 X от
активния елемент. Дължината на па-
сивните елементи чрез превключване
може да се измени така, че те по избор
да действуваг като директор» или като
рефпектори. По този начин чрез съот-
ветно превклгочване насочепата антена
облъчва всички посоки, без измене-
нисто на направлението на главния лъч
да е евър.зано с въртене на самата
антена. По своя га ефективност тази
антена сьответствува приблизителпо-
на една 3-слемснтпа Яги-антена; може-
да се разлита на усилване до 6,5 dB.
Механичната конструкция нс с проста;
като вески вертикален излъчвател анте-
ната QH изисква свободно простран-
ство и добра проводимост на почвата.
На фиг. 19.32 с показана схематично
насочепата антена QH, погледната от- •
горе, както и нейиата диаграма на на-
солено действие в хоризонталната рав-
нина при различно включвапс на па-
сивните елементи. От фигурата ос
вижда, че направлението иа главния
лъч може да има общо 8 различии по-
ложения, конто са измсстсни па 45°
едно спрямо друго. Аки всички па-
сивни елементи се включат одновре-
менно като директор», диаграмата па
насочено действие в хоризонталната
равнина има формата на окръжносг.
На фиг. 19.33« е показан още веднъж
вышшият вид иа антената QH, този
път изглед отстрани. За по-голяма пре-
гледност не е начертана иосещата
308
Фвг. 19.32. Насолена аптека ОН (иоглед опоре) п иейвата диаграма на насолено дсйс1ви-«
в хоризонталната раввина
мачта. Цситралният активен елемент
може да бъде както прав дипол, така
и шлейфвибратор (малко по-голяма
широчина на пропусканата честотна
лента). Входното съпротивление при
максимум на тока възлиза иа 30 до
40 £1 и във всички случаи трябва да се
трансформира до стойност, равна на
вълновото съпротивление яа захран-
ващия кабел. При използуването на
шлейфвибратор това става чрез съот-
ветен подбор па диаметриге (при кое-
фициент ’на трансформация >1:4 вж.
фиг. 4.4; при коефициент на трансфор-
мация <1 :4 — фиг. 19.19). При прав
дипол най-изгодно с използуването на
изпитаното в практиката гама-съгла-
суване към захранващия коаксиален
кабел. Когато съществува такава въз-
можност, е добре захранващият кабел
да сс отводе до точките на захранване
през долната половина на елемента
(вж. също фиг. 19.24).
Четирите пасивни елементи са пре-
къснати в гсометричната им среда и
са изработеии, както е показано на
фиг. 19.336. При затворен превключ-
вател пасивният елемент действува
като директор, при отворен превключ-
вател-—като рефлектор. Прсвключва-
щите контакта на релето трябва да
имат възможно иай-малък паразитен
капацитет. В табл. 19.3 са даденв прак-
тически изпробванн размери на одна
насолена антена QH. Тъй като при
всички вертикални излъчватели на-
стройката по пай-голямо излъчване в
права посока не е достатьчно одно-
значно, настройката се извьршва по
пай-голямо затпхване на сигма ja в
обратна посока. За целта дължината D
първоначално се избира малко по-
голяма от посочепата в таблицата, а
мостчетр за късо съединеиие се прави
подвижно. Отпадало дължината D се
подбира, за да се получи най-добро дей-
ствие като рефлектор, едва след това
при затворен превключвател се под-
бира разстояиието С, за да се получь
пай-добро действие като директор.
Двете настройки трябва да се повтарят,
докато се намерят положения, при
конто повече не се забелязва подобре-
ние на излъчвателните свойства на анте--
ната. В такъв случай захранващата ли-
ния е еьгласувана оптимално към вход-
ното съпротивление на излъчвателя,.
19.6. Вертикално поляризиранш
многоебхватпи антени
Съществуват различии методи за
използуване на вертикалните излъч-
ватели за работа в няколко обхвата:
Ако сс използува като основа една
четвъртвълнова антена „граунд плейн"
и ако е възможно да' сс реализира
антена с височина, отговаряща на най-
голямата дължина на работната вълна,.
Фиг. 19.33. Насолена антена QH; «— изглод
отстрани, b — пасивните елементи
303-
Таблица 19.3. Данни за оразмеряване на насочена антена QH
Дължина на излъч* аатедя Разстояияе ло паеизнитё елементи
Обхват 20 т 1027 253
Обхват 15 m 686 170
‘Обхват 10 m 512 126
Всички размери са в ст
Размера съгл. сЬпг, 19.33
А В с D
460 10 40 90
307 / 27 60
230 5 20 45
.дължината на излъчвателя може да се
измени механически чрез включение на
допълнителни части с помощта яа
«ъже, вързано към превключвателя»
или с реле. Такива конструкции са опи-
сани в следващия раздел (19.6.1.). Ко-
гато излъчвателят се удължава или
шъеява елсктричсски откьм долния си
край черз £С-елементи, пеговата обща
дължина е по-малка и мсхапичпата му
конструкция — по-проста. При този ме-
тод обаче винаги трябва да се очакваг
по-големи или по-малки допълнителни
загуби. Накрая. би могло по примера
на всевълноаата антена W3DZZ (раз-
дел 10.2.8.) да се включат в антенния
проводник режекторпи крьговс, при
коего механичного превключванс от-
Фиг. 19.34. Триобхватиа аптека граунд плейн'*4
пада и се осыцестзява дсйствигслно
режим иа работа в няколко обхвата.
Тези конструкции на вертикални излъч-
ватсли са по-сложни и изработванего
на безупречпи от елекрическа и меха-
нична гледна точка режекторни кръ-
гове предполага наличного на голям
опит. Затова та се произвеждат пре-
димио яъв фабрични условия.
19.6.1. Триобхватаа антепа
«граунд плейн»
В радиолгсбителската литература е
описана една триобхпатпа антепа „гра-
унд плейн", която може да се използува
на три обхвата чрез превключване на
излъчвателя (фиг. 19.34). Изработва-
нето яа превключвателите, задейству-
панн с въже, поставя никои изясква-
няя за срьчност при механичната ра-
бота. Не е лесно тези превключватели
да се конструират така, че да работяг
добре продължително и при всякакви
мстсорологични условия. Всички раз-
мер» са дадени на фиг. 19.34. В обхвата
20 tn резонанс сс получава. когато са
затворен» превключватслитс £ и II;
ефекгнвната дължина па излъчвателя
тогава е 5,05 т, като се приема диа-
метър на тръбата 40 mm. Ако сс от-
вори превключвателяг II, ефективната
дължина е 3,40 m и антената с в ре-
зонанс за обхвата 15 т. За работа в
обхвата 10 т трябва н двата превключ-
вателя да бъдат отворени и тогава се
възбужда само най-долният отрязък
с дължина 2,50 т. Радиалнитс провод-
ници на заземителната мрежа имат
дьлжина 5,20 т. Те са наклонена на-
долу, за да се повшпи дотолкова вход-
310
Фиг. 19.35. Схема на триобхпатиа аптека „граунд
плейн"
ното съпротивление на антената, че
захранването да стане направо с коак-
сиален кабел с вълново съпротивле-
ние 50 Й.
На фиг. 19.35 е показана друга кон-
струкция на превключваема триоб-
хватпа антена „граунд плейн". Прев-
ключвателите сс намират в долния
край на антената и са по-лесно до-
стьпни. Вертикалният излъчвател сам
за себе си нс е настроен в резонанс;
неговага дължина би трябзало да бъде
между б и 7 т.
Излъчвателят се настройва в резо-
нанс чрез звената за настройка, конто
се състоят от по един променяно кон-
дензатор и една бобина. Контрольт на
настройката се осъществява с помощта
на гриддипметър, който сс включва
индуктивно към съответната бобина.
Превключвателите позволяват да се
работа по избор в обхватите 10 т,
15 т и 20 т.Променливите конденза-
тори трябва да имат краен капацитет
100 pF, а стойността на индуктивно-
ститс сс установява опитно. Препо-
ръчва се при първоначалното измер
ване на резонансните честоти да сс
използува свободно навита бобина от
дебел посребреп медей проводник. Бо-
бината трябва да има 15 навивки я
диаметър 40 mm.
При тази антена за всеки обхват сс
използуват трупа радиални провод-
ници от заземителната мрежа, на-
строени в резонанс. На фиг. 19.36 с
показано как са разпределени тс около
централната обша точка.- Радиалнитс
проводници сс настройват по описания
вече начин с помощта на високоче-
стотсн измерителен мост и гриддип-
метър. Това става поотделпо за всеки
обхват.
Сьгласуването към коакспаиния за-
хранващ кабел става много лесно.
'Гърси се точка върху бобината, в
която импедансът съответствува точно
иа вълновото съпротивление на захран-
ващия кабел. За целта високочестот-
ният измерителен мост се включва
между долния край и извода на боби-
ната, захранва сс чрез гриддипметъра
и мястото па извода се променя дото-
гава, докато мостът измери желания
импеданс. Тази настройка трябва да
сс извърши много старателно; препо-
ръчва се честотата на гриддипметъра
да се контролира непрекъснато с кон-
тролен приемник.
Добрата работа па антената зависи
от превключвателите. Дали те ще се
задействуват механически, чрез въже
или дистанционно — чрез релета, — то-
ва зависи от желанието и сръчността.
Фиг. 19.36. Подреждано на радиалните про-
водаицз
31t
Фиг. 19.3'7. Четириобхватна антена „граунд
лле!ш“ без превключвате.тп; а — механична
конструкция. 7? — закрепване чрез изолатори
за конструктора. Голямо значение има
качественият фактор на бобините. Те
са разположени винаги в максимум на
тока, затова трябва да сс осигури добра
поверхностна проводимост и голям
диаметър на проводника.
19.6.2. Четириобхвятпа антена
«граунд плени»
без нревкдаочватели
На фиг. 19 37 е показана чстири-
обхватна антена „граунд плейн", при
която не се използуват усложнена пре-
включватели и схемни елементи, вна-
2ящи загуби. Стабилната тръба с дъл-
жина Х/4 за обхвата 40 m служи едно-
временно и за носеща мачта на по един
четвъртвълнов излъчвател за обхва-
тите 20 m и 10 ш. В долния си край
трите излъчвателя са евързани галва-
нически един с друг. Там се включва и
вътрешният проводник на коаксиал-
иия кабел с вълново еьнрогивлепие
50 О. Въишнияг проводник на коаксиал-
ния кабел се свързва с общата точка
на радпалитс, конто трябва да бъдат
вьзможно най-миого на брой. Дъл-
жината им е 10,35 т. За да се получи
приблизителпо точно съгласуване към
коаксиалния кабел с вълново сьпро-
тивление 50 П, радпалите трябва да с»
наклонспи иадолу под ъгъл около 135°
(вж. раздел 19.4.1.). Това означава, че
долният край па четвъртвълповите из-
лъчватели <х намира на височина даг-
колко метра над земята. Прегюръчва
се разпределение на радиалните про-
водниц» като показаното на фиг. 19.36,
като трябва да се добавят и проводаи-
цнте за обхвата 40 т.
Четвъртвълновитс излъчватели тряб-
ва да сс прикрепят към иосещата тръба
(излъчвателя за 40 т) чрез свьрзващи,
пластики от пластмаса с малки загуби
(напр. пилкрил). Сыцият начни на свърз-
ване (фиг 19.37ZO може да сс изиол-
зува и в долния край на излъчвателите.
Там обаче евързващата пластина е от
метал.
Антената работи но следния палия.
В обхвата 40 m дейсгвува отрязъкьт с
дьлжнпа 9,95 т; той е малко по-къс
от обикиовено, защото сравнит счяо гс-
лсмият му диаметър заедно с дпата
паралелио евързани елемента обуслачт.
«дна по-силно скъсяване. Сищият от-
рязък работи като излъчвател с дъл-
жипа 3/4 за обхвата 15 т, при което
обаче диаграмата на излъчване във
вертикалната равнина се разклонява.
За обхватите 20 m и 10 гп сс използуват
два иормално оразмерени чствърт-
вълнови излъчвателя.
Както вече беше казано, при сво-
бодна от препятствия околност пай-
изгодно е вертикалните излъчвателк
да се поставят нспосрсдствено над
земната повърхност. В такива случаи
обаче радиалните проводници трябва
да бъдат опънати хоризонтално и
входното сьпротивление на антената.
би било от поряцъка на 30 О В този
случай може да се използува описа -
ният в раздел 19.4.1.5. принцип на удьл-
жения „граунд плейн". За целта отря-
зьците, излъчващи в обхватите 10 m
и 20 ш, со удължават с около 5 [16 X
и след това отново се скъсяват до елек-
трическа дължина Х/4 чрез един по-
следователен кондензатор (както е по-
казано на фиг. 19.20), Така точката ты
.312
Фяг, 19.38. Согласована 'зС'ГИрйОбхват-иа аптека „граунд^пяе/и<“
захранване сс „измества" в областта
на почголемите имнедачси и при еъг-
ласуването към какъвто и да е коак-
сиалеч кабел ле ее срешат никакви
трудности. Всички необходим» данни
са събрани в табл. 19.2.
На фиг. 19.38 е показана една при-
мерна конструкция на антена от този
тип. По соображения за механична ста-
билност елсментът за обхвата 40 m
яе е удължаван и е включен като за-
дадаи „граунд ипейн“ (вж. фиг. 19.13).
Краят на излъчва геля с заземен на-
право и сьгласуването се изэършва
чрез компенсиран гама-елемент. Дру-
гите два излъчвателя са удыжени в
соответствие с данните от табл. 19,2
и след това са скьсенм електрически
чрез променливи кондензатори. Тези
елементи са закрепсни кьм заземения
сроден изльчватсл. Те обаче са изо-
лирани от него чрез изолациониа пла-
стина. Роторнтс иа трите променливи
хондеизатора сс свързват п образуват
шина, към която сс включва вътрещ-
иият проводник «а захранващдя коак-
сиален кабел. Външният проводник
иа. кабела се евързва към основата на
заземения излъчвател за 40 т, където
га евързани и проводници?» на зазе-
мизглната мрежа. При такава кон-
струкция за носеща тръба (излъчвател
за обхвата 40 т) сс използува здрава
газопроводна трьба, чийто долей край
е набит така дълбоко в земята, че сво-
бодная му дължина над земната по-
вьрхиост да бъде 9,90 ш. Краят на
тръбата би трябвало да се постави1 в
бетонен блок. След това двата удал-
жени четвъртвълнови излъчвателя сс
закрепват с изолация към долния Край;
иа носещия излъчвател (вж. фиг. 19.38)
Едно такова съоръжснис е сыцейрс '
менио и отличен гръмоотвод.
Фиг. 19,39♦ Мвогообхватвв вертакалка адаейе-
T2FD
313-
69.6.3. Вертикална мнотообхватаа
антена Т 2FD
Антената T2FD, използувана кати
вертикален излъчвател, също дава мно-
го добри резултати. На фиг. 19.39 е
показана една конструкция, която при
обща дьлжина само 7,50 m е подхо-
дяща за DX-обхватитс 10, 15 и 20 т.
В някои съобщения сс изтъква, че тази
пнтена се възбужда добре и на обхва-
тите 40 m и 80 tn, по постигнатите ре-
зултати не са били особено высоки.
Така че с една вертикална антена
T2FD е възможна работа на всички
обхвати.
При използуването па товарно съ-
оротивление от 390 .Q, което трябза
да разсейва попе 1/3 от мощпостта на
предавателя, входного съпротивление
яа антената е около 300 П. Затова е
възможно захранването да станс на-
право с лентов кабел с вълново сьпро-
тивление 300 .О. Захранването с коак-
сиален кабел може да се извърши само
'•лед прецварително симегрпранс и съг-
яасуиане. Симетриращите и съгласу-
«ящи елементи се поставят във подо-
Фиг. (9.40. Приблизително стойности на реак-
гивната компонента на входная импеданс на
«ергикални изльчватели, разположени над
„пдеална** земя, в зависимое г от дължината на
излъчвателя, язразена в ° (1 360”, 1/4 ==90°)
непроницаема кутим, закрепсна към
дървената носеща мачта. Други кон-
струкции на антени T2FD са дадени
в раздел 12.2.
19.6.4. Многообхватни антени
«граунд плейн»
с иревключваеми удължителни
бобини
Много практически изработсни анте-
ни „граунд плсйн“ работяг с превключ-
ваеми удължителни бобини, а някои —-
и сьс скъсяващи кондензатори. По
принцип вертикалният излъчвател се
настройва приблизително в резонанс
на един от любителските обхвати; за
да може да работи и на по-иискоче-
стотните обхвати, капацитивната реак-
тивна компонента на входния импеданс,
която съществува при такъв режим на
работа, се компенсира чрез индук-
тивно реактивно съпротивление (удъл-
жителна бобина), за да се получи
чисто активен вхолен импеданс.
Вертикалният излъчвател е твърде
дьлъг за по-високочсстотнчте обхвати,
т. е. той има индуктивно реактивно
сънротивление, което трябва да се
компенсира със също толкова голямо
капацитивно съпротивление (скъсяващ
кондензатор).
На фиг. 19.40 са показана приблизи-
тся ните стойкости на реактивно'! о сь-
противление на вертикални излъчва-
тели, разположени над ицеално про-
зоцеща земна повърхност в зависи-
мост от дьлжината им, изразона в
ъглови градус» (1 А. "=360°). Това са
ориентировъчни стойкости, като се
приема отношение дължииа/диамстьр
на излъчвателя 1000. При по-дебслите
антени (по-малък косфициент $) реак-
тивните сьпротивления са по-малки,
при по-тънки антенн (голям косфи-
циент S) тс «арастват. От диаграмата
може да се вили, че импедансът преми-
пава през нулевага сгойност при дъл-
жина на излъчватсля 87°, т. с. ие точно
при 90°, конто отгозаряг на 1/4. Това
се дьлжи пи коефициента на скъсяване
на изльчвагеля, който определи кое-
фициента S. При дължина на излъчва-
теля >87° реактивного сыгротпвлв-
ние е индуктивно („твърде дълъг“)>
в обратния случай—капацитивно
(„твърде кьс“).
За да сс настрои в резонанс един
314
Фиг. 19.41. Зависимост на съпротивлението па излъчване на вертикални излъчватели, разполо-
жени над ,,идеална“ земя от дължината на излъчвателите в °; а — за дължиздв J»a
излъчвателите между 50° и 140°, 6~-за дължини 60°
удалжеи или скъсен „граунд плейн**,
от фиг. 19.40 се определи приблизь-
телно реактивного му съпротивление
и след това от фиг. 6.19 или фиг. 6.20 —
чндуктивността на удължителната бо-
бина, съотв. капацитстьт на скъсявашия
кондензатор. Тъй като фиг. 19.40 дава
само ориентировъчните стойности, бо-
бините и кондензаторите трябва да
moi ат да променят стойността си.
Съпротивлението на излъчване на
един вертикален излъчвател, разно-
ложен над идеално проволеща земна
повърхност, може да бъде отчетено от
графиките на фиг. 19.41. То завися от
дължината на излъчвателя. Съпротивле-
иието на излъчване на една четвъртвъл-
яова „граунд плейн” антена (Х./4=90°)
е 36,6 £2; при дължина на ат спала
Х/3 (-"120°) то нараства па 100 £2; при
дължина Х/6 (—60°) съпротивлението
на излъчване спада на около 13 £2. При
оше по-голямо скъсяване на антената
(<60°), което се среша често напр.
при автомобилните антени, съпротив-
лснисто на излъчване става извън-
редпо малко. Това следва от фиг.
19.41k
От уравн. (19.6) може да се вили, че
входното съпротивление на излъчва-
теля Ир е равно на сумата от съпротив-
лението на излъчване Rs и загубното
съпротивление Rv. В пространството
се излъчва обаче само еиергията, па-
даща се иа съпротивлението /!<,, до-
каго частга от еиергията, попадаша в
??v, сс прсобразува в топлина. Иа
практика това озиачава. чс при едно и
също загубив съпротивление коефи-
пиентът на полезно действие ня анте-
ната става толкова по-малък, колкото
по-малко е сьпротивленисто па изльч-
ване. Тези зависимости шс бъдат по-
казали наг.чедпо с един прост пример.
Припер
Един вертикален излъчвател, разно-
ложен над земята, има дължина 30’=“
=Х/12. Капапитивната реактивна ком-
понента па входная импеданс е компен-
сирапа чрез едва индуктивност (удъл-
жителна бобина) и може да се приеме,
че входният импеданс Т?Е е чисто акти-
вен.
Според фиг. 19.41Z? съпротивлението
иа излъчване при дължина на излъч-
вателя 30° е Rs~3 S>. Входното съпро-
тивление ЛГ:, измерено с измерителен
мост, се оказва равно на 10 £2. Тъй като
съгласно уравн. (19.6)ЯЕ = 7?s4 7?., може
да се приеме, че сумата от загубимте
съппотивления 7?v = 7 £2 (Rv=liE—kr=
= 10—3 = 7).
Коефициентьт на полезно действие
на антената се пресмята по формулата
315
Фиг. 19.42. Измерване на параметрите на удъл-
жени вертикални излъчватели; а — измервапе
яа резонансната честота с гриддипмзтър, Ъ —
измерване на входная импеданс с високочестотен
измерителен мост
Ако се заместят данпите от примера,
^ce получава
з
Ако при сьщото загуби© съпротивле-
иие Rv излъчвателят беше дълъг 60°,
съпротивлението на излъчване, опре-
делено от фиг. 19.416, би било 13 О
и коефициентът на полезно действие
би нараснал на
п=2о--о,65(=65%).
Трябва да се приеме, чс един верти-
кален излъчвател, използуван в ня-
колко люб ителски обхвата, се настроила
за всеки от тях в резонанс чрез пре-
включваеми удьлжителни бобини сьс
съотв. косфициенти на скьсяване, затова
входното му съпротивление А’к е чисто
активно при работа в който и да е
обхват. Резонансного съсгояние се кон-
тролира лесно с помощта на гриддип-
метър. Ако той се свърже към изпол-
зуваната в момента удьлжителна бо-
бина, както е показано на фиг. 19.42а,
може да се отчете резонанс в съответ-
мия любителски обхват. Долният край
иа бобината трябва да бъде евързан
със заземителната мрежа.
Следващата задача е да се съгласува
входного съпротивление на излъчва-
теля Т?Е към вълновото съпротивле-
ние Z на захранващия кабел. Откачало
трябва да се определи входного со-
противление на антената; това става
най-лесно чрез високочестотен изме-
рителен мост (вж. раздел 31.). Изчпс-
ленията най-чесго позволяват да се
определят само приблизителни стой-
ности, зашото загубимте сьпротивле-
ния, конто, как го е известно, също вли-
зат във входното сьпро гивлениё, могат
да се оценят ориектировьчно. Високо-
честотният измерителен мост се евързва
иа мястото на захранващия кабел
(фиг. 19.42.6) и трябва да се захранва
със съотвстната резонансна честота..
Случва сс поради наличного на смуща-
ващи полета на разсейване да нс може
да се установи точно и едпозначно
пула га ва индикатора на измерителния
мост. В такъв случай помага паралел-
ното включване на одно безиндуктивно
съпротивление със стойност 5=2000 .Q
(начертано с прекьенатй линии). Влия-
нието му върху резултатите на измер-
ването може да се пренебрегие. Ако
измерената стойност на RB сс отличава
незначително от вълновото съпротив-
ление на захранващия кабел, не си
струва да се полагат усилия за допъл-
нително съгласуване и в този обхват
излъчвателят може да се захрани на-
право. Вьв всички останали случаи
най-просго е сьгласуването да се из-
върши чрез реактивен трансформатор.
Една схема, дсйствуваща като реак-
тивен трансформатор, с показана на
фиг. 19.43. По-голямото от двете со-
противления се намира винаги в па-
рале.чиия клон и затова се означава с
7?пар- По-малкото съпротивление Arl0CJ,
е включено последователно. Това озна-
чава, ако входного съпротивление на
излъчвателя има по-голяма стойност
от вълновото съпротивление на кабела,
то и следователно антената
трябва да бъде включена в точката А.
а вътрешният проводник иа кабела —
Фиг. 19.43. реактивен трансформатор (Япа„>
>жпосл)
316
в точката В. В обратния случай (Z> ЛЕ)
вълновото съпротивление на кабела
заема мястото на 1?п,р и антената се
включва в точката В (г?Е=Т?пос„).
След тези предварителни разясне-
пия трябва да бьде пресметната стой-
ността на индуктивного съпротивле-
ние Хпосл и каиацитивпото съиротивле-
ние А'па,,, Първо се определи работният
качествен фактор:
пар____।
поел
(19.12)
Оттук се получава индуктивного съ-
противление Хпоса:
^“ПОСЛ “ С*^ПОСЛ-
(19.13)
Капацитивпото съпротивление Znap е
равно па
" __,-^паР
пар— q
(19.14)
Пример
Измерено е входно съпротивление
на един вертикален излъчвател, равно
яа 10 12. Захранването трябва да станс
чрез коаксиален кабел с вълново съ-
противление 50 12. 1?E<Z, затова
— ^посл и % -^паР*
Според уравн. (19.12)
Съгласно уравн. (19.13)
УПОСЛ=2.10=2012,
а съгл. уравн. (19.14)
Aap = 52 -25Q.
Сега от фчг. 6.19 може да се отчете
индуктивността, съответствуваща па
реактивно съпротивление 20 12 в за-
висимосг от работната честота, а от
фиг. 6.20 — капацитетът, сьогвет-
ствуващ па реактивно съпротивление
25 12. Тези диаграми понякога не са
достатъчни и затова също така бързо
и с по-голяма точност индуктивността
и капацитетът могат да се пресметнат
по следиитс формули:
А—0,159-"®°'
f
159 000
Л'пар-/
(19.15)
(19.16)
кьдето L е в pH, С — в pF. / - и MHz,
а X—-в 12.
19.6.5. Вертикали! многообхватни
антенн с мпоголентови кръгове
Иа фиг. 19.44 с показана схемата на
една триобхватпа антена „граунд
плейн", при която са използувани един
вертикален излъчвател с дьлжина само
4.12 m и четири също толкова дълги
радиални заземителни проводници. С
тези размсри аптената има резонанс
при дължина па вълната между 15
и 20 т. Би могло дължината на излъч-
ватсля и на радиалите да се намали
максимално до 3,35 т; в този случай
обаче коефициентът иа полезно дей-
ствие би намалял и двата многолен-
тови кръга би трябвало да бъдат съ-
ответно преоразмерепи. Затова се пре-
поръчва да се залазят размерите, из-
пробвани от VK2AZN.
Всички елементи са изработепи от
тръба от лек метал с диаметър 25 mm.
Диаметърът на тръбата и профилът на
елементите по принцип са без значение.
Двата паралелни трептящи кръга
С,—Ct и Ьг—С2, включепи в долния
край на вергикалния излъчвател, на-
стройват в резонанс вертикалния из-
лъчвател и радиалните проводници.
Lx се състои от отрязък от проводник
с дължина 165 mm и диаметър от 2,0
до 2,5 mm, който е огънат в нолукръг.
Li има две навивки от същия проводник,
като днаметьрът на бобината трябва да
бъде 38 mtn, а дължината й— 13 mm.
Проводники-, евързващ долния край
на L2 с общата точка па радиалните
проводници, е дълъг 50 mm. Разстоя-
нието между двете бобини е 100 mm.
Ct (160 pF) и Сz (60 pF) са въздушни
тример-кондензатори, съотв. комби-
нация от подходящи постоянпи кон-
дензаторп и тримери. Като правило
те се поставят във водонепроницаема
пластмасова кутия.
Съгласуването към един коаксиален
317
Фиг. 19.44
Схема на 'хриобдеаша аатс-
иа „граунд плейн** с мяохо~
лентови кръгове
захранващ кабел може да стане индук-
тивно (чрез Li или L2). VK2AZN обаче
е открил метод, който се отличава с
механична стабилност и безупречна
работа от слектрическа гледна точка.
По принцип е използувано гама-съг-
ласуване (вж. раздел 6.3.). Външният
проводник па кабсла се свързва с
централната точка А. Плътио до вът-
решния проводник на кабсла се иами-
рат въздугшште тримери С, я С'л
(55 pF, съотв. 52 pF). С3 служи за съ-
Фяг. 19.45. Д-ьрвена несома основу Hg зря-
обхватиата антена „граунд илейм"
гласуванс в обхвата 28 MHz и настрой-
ката му е доста критична. Чрез Сл
коаксиалният кабел сс съгласува за
обхватите 14 MHz и 21 MHz; тук ре-
зонанснага крива не о толкова остра.
Линията между С3 и вертикалям ирът
се сьстод от дебел проводник и трябва
да бъде вьзможно най-къса. Разстоя-
лието В—С възлиза на около 140 mm
и ire е критично. При евързването иа Сл
към точката трябва да се има пред-
вяд това, че линията трябва да бъде
успорсдна на вертикалнпя излъчвател.
Разстоянието d трябва да е вьзможно
най-малко, за ла се получи добро сы-
ласуванс в обхвата 14 MHz. Ако обаче д
е твърде малко, коефициентьт на стоя-
щи вълни в обхвата 28 MHz се увели-
чава много. Като пзгодеп компромис
с предложено разегоягигето d да бъде
20 mm. Съгласуваглата линия трябва
да се закрепи механически към точ-
ка! а D така, че успоредността й към
вертикалния елемент да ое запазва
постоянна.
За основа на механичната конструк-
ция VK2AZN е избрал четириьгълна
плоча от дърво или подходяща пласт-
маса с дебелина 25 mm и дължина на
страната 300 mm (фиг. 19.45). Както е
показано на фигурата, към тази плоча
са закрепени с винтове 4 дървени летви
318
с дължина 600 turn, тиронина SO mm
и дебелина 50 ram, конто служат за
иосещи рамена на четирите радиалии
тръби. Две други дървени или пласт-
масови летви с дължина около ЗОЭ mm
служат за закрег.ва te иа елементите на
трептящите крьгоге. съответно на за-
хранващата система. В средата на
основната плода сс намира изолятор,
който поема вертикалния излъчвател.
Към слектрическите качества на този
изолятор не сс поставят пякакви ви-
соки изпеквания, защото в долния
край на вертикалния излъчвател съще-
ствуват само незначитепни високочс-
сготни напряжения. За да се осигури
достатъчна стабилност на вертикалния
нрът, той се укрепва с 4 обтяжки. Те
са евързани на около 1,20 пт над дол-
ния край и са опънати към радиалните
тръби, към конто се свързват също на
1,20 m от общата им централка точка.
Ако тези обтяжки са изработени си
жица, трябва да се прекъснат електри-
чески с изолятор най-малко па 0,6 m
от точката на закрепване.
Грубага настройка иа антепната си-
стема се извьршва означало с едим
триддипмет ьр, нреди още да се евърже
захранващият кабел. Предполага сс, че
радиалните тръби сс намират ноне
на 0,3 m над земята. Гриддипметъръг
се свьрзва индуктивно към Lt, сьот-
встно Ьг. С Д2 и С) сс получава ре-
зонанс за честота 21 MHz, а С2 сс
използува главно за обхвата 2.8 MHz.
Измененията па L, влияят предн
всичко на резонанса за честота 14 MHz.
Същсствува записимосг на отделимте
настройки една от друга.
Откачало стойността на С1 се из-
бира 160 pF, на С2 — 60 pF. Общо
взето, трите резонансни честоти, изме-
рени от гриддипметъра, вече иопадат
или са близо до трите любитслски
обхвата. Желаните работай честоти се
иасгройват чрез последоватслно изме-
няне на настройващите елементи Lt—
Ct—L2—С2- Накрая се свьрзва захран-
гащияг кабел, при което точката иа
евързване С с разположена 140 rim над
точката В. Разстояиието B-—D въз-
лиза на 740 mm. С3 пързоначаляо
има стойност 55 pF и С* -— 52 pF. Като
индикатор за възможно най-доброто
съгласуване във всичките три обхвата
•а едновременно за фина настройка на
резонансите на излъчвателя е подхо-
дящ един рефлектомстьр (вж. раздет
31.2.2.). Той сс включва чрез шлейф
към захранващия кабел в точката на
захранване на антената или в непо-
средствена близост до нея. Работният
предавател се настройва първо на же-
ланата честота в обхвата 14 MHz и
аптената се възбужда отначало с по-
мадка мощност. Рсфлектомстьрът ще
ичмери отразимте ог антената вълни.
След това в бобината L, се п-эставя
феритна пръчка. Ако стоящи те вълни
намалеят, 6, трябва да се увсличи;
в обратили случай £„ се намалява.
Накрая се променя стойността на С.-,,
докато сс получи минимален коефи-
циеит на стоящи вълни. След това
антената се възбужда от предавателя на
работната честота в обхвата 21 MHz.
Ct сс променя така, чс рефлекто-
метъоът отново да даде минимално
показание, което означава, че е кори-
гирана настройката в резонанс за че-
стота 21 MHz. Накрая антената се въз-
бужда с честота 28 MHz и се променя
стойността на С,, докато огногзо се
получи минимум иа стоящите вълни.
Този минимум евентуално би могьл
да сс намали още повече чрез С3.
Гъй като тези настройки си влияят
взаимно, целият прочее трябва да се
ловгаря, докато сс намери оптимумът
на настройката за всичките три обхвата.
При това сс допастройва само с коп-
дензаторитс, каго винаги първо с С1(
съответно С2, се допас гройва резонанс-
ната честота, а след това с Сл, съот-
ветно С'з, сс коригира сьгласуването
сьс захранващия кабел. Промели на L2,
съответно на изводите С или D, са
необходима само в изключителни
случаи.
19,6.5,2 Двуобхватна антена „граунд
няе1м“ с многоленгов кръг за
обхватите 30 m и 40 п»
Добригс резултати, конто са постиг-
нати при триобхватнага антена „граунд
плзйи“ чрез използуването па много-
лгитовп кръгове,са подтикнали VK2AZN
да разработи и двуоохвагна антена за
обхватите 80 m и 40 т. Тя с изработена
само с два радиални прэзэзника с
дыжииа по 13,40 т, като общата дъл-
жина на вертикалния излъчвател вьз-
диза на около 9,15 nt.
Схемата на тази а т епа е показана'
на фиг. 19.46. Използуван е само един
319
паралелен трептягц крьг Lt—Сх- Удъл-
жителната бобина L2 има задачата да
увеличи електрическата дължина на
вертикалната част на антената до
13,40 т. 12 има 8 навивки, изработена
е от лакиран меден проводник с дебе-
лина ог 2,0 до 3,0 mm, диамстьрът
иа ообинат а е 60 mm, а дължината й —
35 mm. Свободният отрязък от излъч-
вателя Е—F е дъ.пъг 8,23 гл. Ако е
необходимо, той може да бъде скъсен;
в такъв случай трябва да се увеличи L-,
но коефициентът на полезно действие
на антената сс влошава. Евентуалното
удължаване па отрязъка Е—F подоб-
рана коефициента на полезно действие;
стойността на А, трябва да сс накали.
Кръгова! а бобина 1., има 18 навивки
от проводник с диаметър от 2,0 до
2,5 mm. Диамоърът на бобината е
60 mm, дължината й — 65 mm. Добре
е бобината да сс навис върху кера-
мично тяло с ребра. Бобината с малко
по-голяма, отколкото с необходимо,
за да може при настройката индук-
тивноетта й да се променя. При анте-
ната, изработена от VK2AZN, след
окончателната настройка послсдните
4 навивки след точката В са били да-
дени на късо, така че като кръгова
индуктивност са действували само оста-
налите 14 навивки. Кондснзагорът С\
е също въздушеи тример с максимален
капацитет около 100 pF; първочачално
нсговата стойност се избира равна на
45 pF.
При настройката към £, сс евързва
индуктивно един гридди!1Метър и чрез
Сх се установява резонанс за честота
7 MHz. Второго резонансно състоя-
ние — в обхвата 3,5 MHz — се постига
чрез даванс на късо на съответен брой
навивки на Z-j. След като тези елементи
сс настроят сравнителпо точно за из-
браните работки честоти, се включва
захранващият кабел. Външиият про-
водник на кабела се от вежда към точ-
ка А; испосредствено до края на вът-
решния проводник на кабела се намира
един въздушеи гример с максимален
капацитет около 100 pF, който първо-
начално се пагласява иа стойност
85 pF. Проводникът на гама-съгласу-
вашия елемент е евързан в единив си
край кьм Сг, а в другим — към точката.
С, намираща се па 300 mm над точ-
ката В.
При окончателната настройка иа ре-
зонансните честоти и съгласуването в
непосредствена близост до точките на
захранване иа антената се включва
един рефлектометьр. Работ иият пре-
давател означало сс настройва на же-
ланата честота в обхвата 80 m и с
този сигнал се възбужда антената. За
да се определи какво да се прави по-
320
нататък, в бобината L} сг напъхва една
феритна пръчка. Ако отразените вълни
намалеяг, стойността на 7., трябва да
се увеличи, т. е. изводът на мостчето
за късо съединение трябва да се пре-
мести по посока на точката В. В обрат-
яия случай накъсо трябва да се дадат
по-голям брой навивки. Когато по
този начин се постигне минимум на
стояшите вълни, чрез С2 може да се
потърси още по-добро положение. Съ-
щият пронес на настройка се повтаря и
в обхвата 40 ш, като резонансната че-
стота се настройва чрез конденза-
тора Съ а съгласувансто — чрез С2.
Тези настройки се повтаря г дотогава,
докато се постигне вьзможно най-
добро съгласуване и за двата обхвата.
Ако оптималните стойности на С2
за обхватите 3,5 MHz и 7 MHz се раз-
личават, трябва да сс направи ком-
промис, като стойността на С2 се
подбере така, че и в двата обхвата да
се осигури приемливо съгласуване.
С тази двуобхватна антена също са
постигнати добри резултати, така че
напълно оправдано е използуването й
при положение, че липсва достатьчно
свободно място за моптиране на друга
антена. Разбира се, при тази антена
сыцо могат да бъдат използувани по-
вече радиални проводници. Досега не
е изследвано как увеличаването или
яамаляването на броя на радиалните
проводници се отразява върху диа-
грамата на излъчване на тази антена.
19.7. Антена DDRR
служи за фина настройка на резонанс-
ната честота на излъчвателя.
При показаното захранване чрез коак-
сиален кабел се използува гама-съг-
ласуване (вж. раздел 6.3.). Външният
проводник на кабела се свързва със
заземителната плоча. Вътрешният про-
водник на кабела се свързва към тая
точка от обиколката на пръстена, в
която импедансът е равен на вълно-
вото съпротивление на кабела. Чрез
съответен подбор на тази точка излъч-
вателят може да се сыласува към ка«
къвто и да е коаксиален кабел.
Изненадващо е, че въпреки хоризон-
талното си разположение антената
DDRR излъчва вертикално поляризи-
рани сиглали. Тя е невасочена антена
и следователно по поляризация и диа-
грама на насочено излъчване отговаря
на един четвъртвълнов „граунд плейн“,
макар че пръетеновидният излъчвател
има много по-малка височина. Тази
антена има значение поради незначи-
телната си височина и малката заемана
площ и се препоръчва на радиолюби-
телпте, конто разполагат с ограни-
чено свободно пространство, и за ра-
бота като автомобилна антена в обхва-
тите 20 го, 15 m и 10 т. Има натрупан
овит при използуването на антената
DDRR като късовълнов излъчвател;
това позволяв;! да се потвърдят доб-
рите й качества.
За съжаление съпротивлението на
излъчване Rs на антената DDRR^
определено чрез измервапия и начис-
ления, е извънредно малко — 0,3 D
Следователно сумата от загубните съ-
противления Rv също трябва да бъде
Антената DDRR сс различава на-
мыто от обикновените излъчватели.
Става дума за нов вид антена, разра-
ботена от W6VYH (от англ. DDRR —
—Directional Discontinuity Ring Radia-
tor). Както e показано на фиг. 19.47,
един хоризонтален пръстсновиден из-
лъчвател е разположен на разстоя-
яие Н=0,007 X над една също хори-
зонтална кръгла заземителна плоча.
(диск от ламарина). Диаметърът на
иръетеиа е 0,078 X; това отговаря па
обиколка на пръетена 0,25 X., което,
като се вземат иредвид коефициентьт
яа скъсяване и капащггивният товар в
края на излъчвателя, е достатьчно за
установяване на четвъртвълнов ре-
зонанс. Променливият кондензатор С,
Фиг. 19.47. Схема па антената DDRR
21 Наръадик но аятеки
321
съвсем малка, за да се получи вег пак
използуваем коефициент на полезно
действие. Пръстеновидният проводник
трябва да бъде моден или алумивцев
и да има възможно най-голяма повърх-
иост (скииефект!). За изолатори и в
променливия кондензатор трябва да
се използува най-висококачествен ди-
електрик без загуби. Тъй като настрой-
ващият кондензатор е разположен в
максимум на напрежението, кзисква
се и голяма устойчивост ча пробив.
Затова като най-язгодно се прспоръчва
собственорьчното изработванс на кон-
дензатора от две успоредни подвижни
плочи с въздушна изолация. Не се
ярепоръчва използуването на големи
настройващи каиацитети при малка
обиколка на пръетсна, защото коефи-
циентът на полезно действие на анте-
ната намалява силно при нарастване
иа капацигивния товар в края на пръ-
стена.
Предпоставка за добър коефпцисяг
иа полезно действие, както и при ачте-
ната „граунд плейн", е доброто високо-
честогно заземяване. При прототипа
на антената DDRR то се осигурява от
кръгъл .металически диск с голяма по-
върхностна проводямост. Диамстърът
яа гози диск D' трябва да е пене с
25% по-голям от този на пръегено-
видния излъчвател. Ъгъльт на вьзви-
шенис вьв вертикалната равнина С1ава
толкова по-мальк, колкото диаметьрът
па заземителната плоча е по-голям от
диаметъра на излъчвателя. Увеличи-
вая»: на размерите на заземителната
плоча може да се постигне и чрез езърз-
вапего на възможно най-голям брой
ралиэлни проводници към периферичта
на диска, конго са насочени навън.
Трябва да се осигури добра галваии-
ческа врьзка между радиалпите про-
водници и заземителната плоча.
При изработването на една антена
DDRR за високочестотните любителски
обхвати Юти 15 т не би трябвало да
се очакваг трудности, евързани с на-
бавянето на необходимите материали.
Трябва обаче да се кате, че може със
същите разходи на материали да се по-
строй една антена „граунд плейн", коя-
то при пълпа височина Х./4 също заема
малко място, но има ио-висок коефи-
циент на полезно действие и, както са
показали измерва нията, с „по-добра"
от пръегеновидния излъчвател с около
2,5 dB. Не могат обаче да се огрекат
мсхани-шите прелимства иа аителата
DDRR при използуваието й като авго-
мобилна антена.
Радиолюбителите-късовълповицисре-
щаг особеяи трудности при избора и
изработването на ефзкгивни антени за
обхватите 80 m и 40 т. Не винаги
има достатъчно свободно място, за
да се опъне един полувълнов дипол о
пьяна дължина. Лаже когато има та-
кова свободно място, не е лесно да со
намерят досгатъчно яисоки точки за
окачваие на дипола. Сравнително по-
малко място е необходимо за една
антена „граунд плейн" за обхвата 80 т,
коя го освен това има и предимството,
че излъчва вьв всички потоки. Во колко
радиолюбители имат вьзможност да
построят вертикален injibwaren с ви-
сочияа 20 т? Напротив, антената
DOUR за този обхват има височина
само 70 ст, тя обаче изисква мзтална
заземителна плоча с диаметър около
7 т, която би могла да се намери само
в изключигелнн случаи, напр. ако м>-
щата е с плосък ламаричен покрив.
Оказва се обаче. че тази метллиа плоча
Таэяица 19.4. Дания m ариигряване иа ашпгии DORR ((Виг. 19.47 и фиг. 19.48)
Любителски обхват Размер» в ram Ct к pF
D н А d 1
80 гп 5500 (6200) 650 300 20 2000 100
40 ш 2800 (3280) 350 150 14 1000 75
20 т i 400 (1660) 160 75 10 500 50
15 ш 1015 (1180) 120 50 8,5 300 35
10 m 700 (810) 80 50 7 150 25
322
може да се замести от мори, също тол-
кова голям металичесги пръстея. Така
се получала конструкцията, показана
на фиг. 19.48. Тя би трябвало да за-
интересува радиолюбятелите, рабо-
теши в обхвата 80 т.
Данпкте за размерите иа антената
DDRR, събрани в табл. 19.4, се отнасят
и за диата вида антени. При опросте-
иия вариант, показан иа фиг. 19.48,
заземигелният иръстен има сьщитс
размери, както излъчвателят. Разстоя-
пието И е минималка стойносг; ако то
се увеличи, коефпциснтъг на полезно
действие сыцо нараства до известна
стелен. Размерь? X е ориентировъчен.
Отнимал но го положение на точката
па включване на коаксиалния кабел се
опредепя при настройката. Даннптс за
диаметьра на пръетена също са мини-
малист възможните стойности; пре-
поръчва се диаметьрът да бъде малко
ио-голям, за да се използуват възмож-
но ний-малки капацитети в края на
излъчвате.ги. Гази марка подобрява и
коефициенга на полезно действие. Дан-
ните, напечатани в табл. 19.4 в скоби,
елразяват това обстоятелство и кред.
ставляват диамезрите на пръетена
при конго може да се получи настройка
в резонанс при съвссм малък тоиареп
капацитет в края на излъчвателя.
Диаметьрът d, общо взето, трябва да
е възможно най-голям, тъй като заради
извънредно малкото съпротивление на
излъчване загубите в проводника могат
да намалят силно коефициента на
полезно действие. Освен това чрез
тьнки проводници се намалява и без
друго неголямата шнрочнна на про-
пусканата честотна лента. Диамстрите d,
посочепн в табл. 19.4, се отнасят за
проводници от мед, съотв. чист алу-
мпний, и трябва да се разглеждат като
минималки стойности. Честотно за-
висимого загубно съпротивление, пред-
нзвикано от скинефекта, възлиза средне
на 0,16 П. Сова означава, чс при сънро-
гивление на излъчване от 0,3 О меже
да се разчита на коефициент на полезно
действие 1] от 0,6.
Ако при огъвансто на проводника
сс срещат трудности, пръетенозиднияз
излъчвател може да се нзработи и като
многоъгьлннк (от отделяй прави от-
рязъци).
При настройката на антената DDKR
първоначално трябва да се отстрани
захранващата линия. Чрез сдии грид-
Фнг. 19.48. Схема на модифипираиа акгеа©
£>DRR (ве са начертана изолаторите)
дппметър, който е евързан индук-
тивно към прегъвката на заземеното
рамо на излъчвателя, се измерва ре-
зенансната честота. Тя се коригира
чрез С,, докато попадне в желали»
лю&ителски обхват. След това анте-
ната се възбужда през захранващата
линия с прсдварително определената
резонансна честота. Като се измени
точката на включване на вътрешния
проводник 1га кабела (отрязъка Д'), се
търси мястото вьрху пръетеновидгшя
излъчвател, при което рефлектоме-
тьрът, включен към захранващата ли-
ния, измерва иай-малък коефициент
на стоящи вълни. Там Вътрешният
проводник на кабела се свьрзва ита-
билпо и се осигурява добра галвани-
ческа връзка. Изменения на честотата
в рамките на любителския обхват са
възможни вече само чрез промяна
на С,.
Рефлектометърът трябва да остане
включен постоянно като работен из-
мерителен уред, защото той служи
едновременно и за контролиране на
настройката в резонанс чрез С., Анте-
ната е настроена в резонанс с работ-
ната честота, когато уредът измерва
минимален коефициент на стоящи
вълни.
DJ2RE съобшава някои практичии
сведения за антената DORR, изработеиа
по фиг. 19.48. Опитпата антена е била
оразмерена за обхвата 10 m (даини за,
размерите са взети от табл. 19.4);
двата пръетеновидни елемента са били
изработешг от медиа тръба с вьншев
диаметър 7 mm. За фииа настройка на
антената па мястото на С, са изпол-
зувани две подвижни една спрямо-
друга медяи пластики с размери
60 пип X 60 пип. Като антена за сравие-
32Э
иие е бил използуван въртящ cs на-
сочен излъчвател (триелементен), мсн-
тиран на височина 12 m нац земята.
Антената DDRR е била разполсжека
на 9 m височина и долният й пръстеч
е бил заземен само през аьншната,
екранираша оплетка на кабела. При
опитите за приемаие на излъчените
сигналя веднага се разпознава кръго-
вата характеристика на насочено дей-
ствие на антената DDRR; приетите сиг-
наля са били средно две S-деления
под тези на въртящия се насочен излъч-
вател, чието усилване е било точно
8 dB. При работа като предавателпа
антена чрез DDRR са били осыце-
ствени 125 връзки па телеграфия и
SSB с всички континента и с всички
райони на W. Мошността на предава-
теля е била ограничена па 150 W.
При оценката на резултатите от
опита DJ2RE стиха до извода, че за-
ряди незначителните си размери анте-
ната DDRR е напълно използуваема,
но пене в изспедваяия честотен обхваг
не може ца се разглежда като кещо
повече от помощна антена. По всичко
изглежда, че гя — както и антените
„граунд плейн"— е по-малко пригодна
за близки връзки.
Може да сс осьщссгви работа ца два
обхвага, като винаги може да се из-
ползуза в съседкият по-иискочестотен
обхва г. Когато напр. една антена
DDRR е оразмерена за обхвата 10 т,
тя би могла да работи и на обхвата
15 т. Все пак обаче на обхвата 15 m
трябва ла се предвидя значително спа-
дане на коефициента на полезно дей-
ствие. За да може чрез С\ да се получи
настройка в резонанс и за по-ниско-
честотния обхват, той би трябвало да
има максимален капацитет, приблизи-
телно 5 пъти по-голям от посочения в
табл. 19.4. Разбира се, този конден-
затор трябва да бъде защитен от атмос-
ферни въздсйствия. Тъй като и при
работа само на един обхват е добре да
се извършва пренастройка на Ct при
изменяне на честотата в рамките иа
обхвата, се препоръчва това да става
дистанционно. Съществуват няколко
възможности — чрез обикновени Шну-
рове, чрез асинхронен двигател и пр.
Фирмата Northop International из-
ползува патентованна антена DDRR
за служебни нужди. Досега са постиг-
нати диаметри на пръсгеновидните еле-
мепти цо 1500 in (ан гена за свръх-
дълги вълни). Заради формата си анте-
ната DDRR понякога се нарича хула-
хуп-аптена или просто крлмва антена.
324
20. Из'оср кд подходяща аагепа за къса вълни
Начинаещият радиолюбител може
да бъде посъветван да изработи никоя
от изброените по-долу антени. Всички
те са изпробвани, подробно описани
и сьвременни конструкции, при конто
разходите и ефективността са в добро
съотношеиие.
Ненасочени излъчватели с малък ъгъл
яа възвишение във вертикалната рав-
нина и най-малко заемато място за
обхватите 10 т, 15 т, 20 т и 40 т:
антени „граунд плейн“ (критерий: про-
водимост на земната повърхност, сво-
бодна околност).
Всевълнови антенн със слабо изра-
зено насочено действие и малко усил-
ване в DX-обхватите:
всевълнова проводникова антена
W3DZZ, антена T2FD (критерий: то-
варно съпротивление).
Насочени излъчватели с голямо усил-
ване и незначителни разходи за мате-
риали. Това са странично излъчвашите
антени с две направления на главния
лъч. В обхват 10 ш, 15 т, 20 т и 40 т
се използува Н-образната антена „Лей-
зи сйч“ (критерий: височина на окач-
ваие).
Насочени излъчватели с голямо усил-
вапе във всички посоки, използуваеми
и като всевълнови антени: V-звезда
(критерий: свободного пространство).
Въртящи се насочени антени с голямо
усилвапе за обхватите 10 ш, 15 m и
20 ш: въртящ се насочен излъчвател
HB9CV, трислементна Яги-антена,
двоен квадрат (швейцарски двоен квад-
рат), кафезна антена.
Триобхватни въртящи се насочени
излъчватели: триобхватна кафезна ан-
тена, триобхватен двоен квадрат
VK2AOU, триобхватен квадрат CQ-PA.
Трудно е да се посочи един изразен
DX-излъчвател за обхвата 80 т, за-
щого една антена за 3,5 MHz с голямо
усилване изисква такива дължини на
елементите и височина на окачвапе,
каквито най-често пе са ио силите на
един радиолюбител. В този обхват
ралиолюбителите използуват предимно
антенн тип „дълъг проводник*4; конто
може да си позволи това, изработва
V-образна антена. Проводниковата пи-
рамида би могла да памсри място в
пякоя малка градинка зад къщата, без
да пречи особено. Тя е една пълно-
цепна, достойна за препоръчване антена
за обхвата 80 т, чиято средпа мачта
може да бъде използувана за окачване
и на други антени. Радиолюбителят,
който пе иска да има особени разходи
и разполага със сьответното свободно
пространство, може да използува по-
лувълнов дипол с обща дължина около
40 гп.
В повечето случаи обаче се предпо-
чятат всевълновитс антени, например
антената W3DZZ, която на обхвата
80 m „все още“ работи, но едновременно
с това има добри качест ва на ос гала-
лите любигелски обхвати.
20.1. Най-добрата апгеяа
за DX-радиовръзки
Едно запит ване към „кралете иа DX-
връзкиге41 в света откосно най-ефек-
тивиата антенна система е дало след-
ните резултати:
— най-добрият DX-излъчвател е анте-
ната „двоен квадрат";
— въртяшата се еднообхватна три-
елементна Яги-антена е разпростра-
нена най-силно;
— максимални DX-резултати се по-
ститат само с въртяши се антени;
— пръчкообразпитс антени, включи-
телно вертикалните излъчватели, сс
оценяват като сравнително малко ре-
зултатни;
— височината на окачване е по-
важна от вида на антената;
— благоприятного местоположение
(напр. много добра прсводимост на
земна га повърхност, добрите топо-
325
графски условия) могат да компек-
сират до голяма степей недостатъ-
ците на антената.
Единодушно за най-добра DX-антена
е обявен двойницт квадрат. Това се
потвърждава и от практиката, зашото
при радиовръзки на много големи раз-
сгояния все по-често се констатира,
че двойпият квадрат превъзхожда Яги-
антенитс. Обясясиието е, че двойпият
квадрат сам по себе си представлява
една антена, етажирапа във вертикал-
ната равнина. Затова нейният ггъл на
възвишение вьв вертикалната равнина
е по-мальк от този ад разпо.тожените
в една равнина Яги-антени сьс същото
усилване. Както вече беше обяснено,
един сигнал, излъчен под по-мальк
ъгъл спрямо хоризонта, може да се
разпрострачп на голямо разстояиие с
по-малко „Скокове"* (отражения от
слоя F-), отколкото сигиал, излъчен под
голям ъгъл спрямо хоризонта. Следо-
вателно този сигнал ще пробива по-
рядке долните слоеве на йоносферата
и ще достигне до отдалечсната точка,
в която се приема, с по-високо ниво,
отколкото един многократно огразен
а заради това отслабен сигнал.
При допитването височината и ме-
стоположенисто на аптената са били
окачествени като решаващи за добрала
сфекгивиост на DX-радиовръзкитс. То-
ва сыцо се обяснява с изяскването за
възможно най-малък ъгъл на възни-
шепие вьв вертикалната равнина. Както
следва от фиг. 3.12, при височина на
антената, равна на 1/4 X или нечетно
число пъти по-голяма от Х/4 (3/4 К,
5/4 X и т. н.), излъчването е насолено
доста нагоре; желаното излъчване с
малък ъгъл на възвишение сс получава
при височина на антената Х/2 или цяло
число пъти по-голяма от Х/2 (1 А, 1,5 X,
2 X и г. и.). Тези данни обаче се отпасят
за идеално проводеща земна повърх-
ност, какваго рядко се среща. В зави-
симост от проводимостта па почвата
„имагинарната" земя е разположепа г:о-
плитко пли по-дълбоко по земната
повърхност. Ефективната дължина (ви-
сочина) на антената, пресметната спря-
мо работната дължина на вълната, в
зависимост от проводимостта на зем-
ната повърхност може да бьде по-
голяма от геометричната дължина (ви-
сочина) иа антената. При лоню състоя-
ние на почвата „имагинерната" земя
може да бъде на няколко метра под
повърхностга. Разположсните над нея
Пластове с по-малка проводимост дей-
ствуват като дислектрик сьс загуби,
който преобразува в топдина по-голяма
или по-малка част от излъчването.
Това неблагоприятно положение може
да бьде подобрено чрез една по въз-
можност най-голяма по площ заземи-
телна мрежа, разположена върху или
малко под земната повърхност. Това
се правд като правило при радиопре-
даватедите за служебно ползуване.
20.2. Прецекка на данннте за
усилването иь антеиите
Усилването на антената представ-
лява една теорстическа стойност, която
се базира на някакъв эталонен излъч-
вател и дава сведение еданствено за
това, до каста степей интензитстьг на
излъчването на антената в направло-
нието на главния лъч нараства спрямо
интензитета на излъчването на еталоп-
ната антена. В много случаи данните за
усилванего са нспълни, зашого не е
пооочена еталоннага антена, изнолсу-
вана за сравнение. За эталонна антена
обикновено служи полувълиовият ди-
пол, но се използуват също така п еле-
мента рният дипол и сферичният излъч-
вател (вж. раздел 3.2.3.2.). Затова в
зависимост от сталонната аптена дан-
ните за усилването могат да варират
до 2,15 dB. Когато напр. известии
чуждест ранни фирми посочват усилва-
не 9 dB за нроизвежданите от тях 3-
еле.ментни Яги-антени, трябва да се
има прсдвид, чс това усилване е дадено
спрямо един сферичен излъчвател.
Ако — както обикновено — то се пре-
смегне спрямо един полувълнов дипол,
за същата антена се получава усилване
6,85 dB. Това е една стойност, която
вече е близка до максимално възмож-
ната стойност, достижима в любител-
ски условия с 3-елементна Яги-антепа.
Много често при определяне на усил-
ването на антената се използуват по-
грешил методи за измерване. Тази
констатация пажи особено силно за
любителските измервания в късовъл-
новия обхват. Разходнте за точного
определяне на усилването надвишават
значително възможностите иа един ра-
диолюбнтел. Тъй като не могат да
326
приложат точки мегоди, радио любите-
лите посочваг дапни за усилването,
конто се базират главно на сравнится-
ните резултати, постагнати на прак-
тика. Сыцествуват много възмож-
ности при тези сравнения да се на-
прави грешка.
Погледнато откьм страната на ра-
диолюбителя, ниго точките данпи за
усилването на индустриално произвеж-
даните антени, нито данпите* посочени
повече или по-малко „на око“ от други
радиолюбители, имат някаква особена
стойност, когато става дума за оценка
на кьеовълновите антени. В лабора-
ториите на фирмите-производители из-
мерванията сс правят в определени,
много близки до идеалните условия на
окръжавашата среда, с каквито радио-
любителят никога не разполага; лю-
бителските измервания са валидни са-
мо за опредсяени неповторими съв»
купности от антена и околност и за
съшествувапюто в момента на измер»
ването състояние на йоносферата. За-
това при оценката на практическата
изгюлзуваемост на една късовълнова
антена дакните за усилването на анте-
ната не трябва да имат решаваща
роля.
327
21. Антени за у.тгракъсп вълни
Под УКВ антена в теснил смисъл иа
думага радиолюбителя! разбира из-
льчвател за 2-мстровия обхват (144—
146 MHz). Този популярен любителски
обхват в честог но отношение се на-
мира между обхвата на УКВ ЧМ-раз-
пръсквансто и 111 телевизионен обхват,
така чей в него се използуват същите
типове антенн като тези, правени за
радиоразнръекваие и телевизия, като
се различават само по геометричните
размери. Съгласно моделния принцип
е възможно например една телевизион-
иа антена да бъде преизчислена за
употреба в 2-мстровия обхват, при
което .nie се измени само нейната ре-
зонансна честота, а останалите елек-
трически показатели ще останат съ-
шитс. Това дава възможност люби-
телят да ползува с успех полуфабри-
ката и възли на индустрията, произ-
веждани за телсвизионпи антени. Те
включват както основните строитслни
матсриали за УКВ антени, така и
монтажпиге материал», като например
кутай за връзка между кабсла и виб-
ратора, държатели на елементите, скоби
за връзка между тръбни матсриали и
пр., при това изготвени така, че да са
здрави и устойчив» на атмосферни
влияния.
Изискванията към параметрите иа
телевизионните антени обаче малко се
отличават от тези, предявявани към
една любителска антена за 2-метровия
обхват. Телевизионните антени се кон-
струират така, че да имат възможно
най-широка честотна лента я входно
(изходно) съпротивление 2.40 й. Тук
сс преследва получаването на тясиа
хоризонтална диаграма (в Е-равни-
ната) с минимум паразитни листове в
диаграмата и максимално затихванс
в посока назад. Обратно, при една 2-
метрова антена широчината на лен-
тага е от второстепенно значение, тъй
като обхвати- е широк само 2 MHz
и сравнително лесно се получава равно-
мерно усилване в такьь обхват. Освен
това любитслят не е задължен да се
придържа кьм стандартната стойност
240 О. Съшо така страничните листове
в диаграмата и малкото затихванс в
посока назад не са смущаващи фак-
тори от технико-сксплоатационна глед-
на точка. Практически за целите на
любителския трафик по-благоприятао с
получаването на усилване при една хо-
ризонтална антена за 2 ш да става
предимно чрез свиване на диаграмата
във вертикалната равнина.
21.1. Поляризация на УКВ-
анзспите
В обхвата на къситс вълни поляри-
зацията на любшелската антена е от
второстепенно значение, тъй каз о вслед-
ствие на неравномерните отражения в
йоносферата първоиачалнага поляри-
зация рядко се запазва. Другояче стой
въпросьт при ултракьстггс вълни. По-
следимте нормално пе се отрэзяват от
йоносферата и се разпрострачяват,
общо взето, праволинейно.
При разпространение по пъг без
препятствия в границите па теорети-
ческий район на оптическа видимост
(вж. раздел 2.4.1.) много рядко се на-
блюдава въртене на поляризацията.
При разпространение на метровите
вълни над гъсто заселена или хъл-
мисти райони обаче възникват по-го-
леми или по-малки изменения в начал-
ната поляризация. Обикиовено в този
случай при положение, че поляриза-
пията е линейна, в приемния пункт се
наблюдава сыцо линейна поляриза-
ция. която е нито чисто хоризонтална,
нито чисто вертикалиа, а е наклонена
под ъгъл, който може да има всички
стойности между хорпзонталата и
вертикалата. С оглед на това би било
например полезно в места, конто са
неблагоприятна от гледна точка на
328
разпространението, да се използува
„наклонена под 45'' поляризация", като
за целта елементите на антената не
се монтират нито хоризонталио, нито
вертикално, а под „наклон" 45°.
Предавателната и приемателната
антена на една свързочна линия в мет-
ровия обхват трябва да имат еднакза
поляризация. Теоретически погледнато,
едно предаване, излъчено с вертикална
поляризация, не би трябвапо да може да
се приеме с хоризонталио поляризи-
раиа антена. Тъй като излъчвателните
характеристики на всяка реална антена
се различават от идеалната картина,
при линейни поляризации, сключващи
помежду си 90J, трябва да се очаква
нреходио затих ване от „само" 20 dB.
Това означава, че в този случай прием-
вата антена ше хваша само една де-
сета от енергията (напрегнатостта) на
полето в приемния пункт.
Най-разпрос гранена е линейната хо-
ризонтална поляризация. Много лю-
бителски УКВ станции, радиоразпръ-
скването на УКВ (П банд) и по-голяма
част от течевизионнигс предаватели в
бяцд Ш ибанд!У/У излъчват с хори-
зонтална поляризация. Ловечето TV-
предаватели в I банд, почти всички
подвижны УКВ радиостанции (трапс-
портната връзка, автомобилните те-
лефоны, полицейская връзка и т. н.)
и любнтелските станции за мсстни
връзки, тези, монтнрани в коли, както и
ЧМ транслаторяте използуват верти-
кално поляризирани антени.
Елиптичната, респ. кръговата, поля-
ризация се прилага преди всичко при
радиовръзките със спътници и в радио-
астрономията. Една приемна антена с
кръгова поляризация има това пре-
димство, че тя може да приема еднакво
добре и линейно поляризирани вълни
независимо от наклона па поляриза-
цията. Това е съществено например
при приемане иа предавания от спът-
ници, чиято поляризация непрекъс-
нато се мени вследствие собствечого
въртеие на спътника. По същата при-
чина приемането с линейна поляри-
зация е придружено с дълбоки замира-
ния, докато при използуване на кръ-
гова поляризация получавамс сигнал
без всякакви замирания. Тъй като в
любителския УКВ обхват за пелите на
широко разпространеното ЧМ ретранс-
лирапе каю правило се използува вер-
тикална поляризация, а при нормалния
DX-трафик на 2 щ — хоризонтална
поляризация, поради спсменатите по-
тере причини кръговата поляризация
ще добива все по-голямо значение.
Описамите тук УКВ антени са предста-
вени предимно като такива с хоризон-
тална поляризация и елементите им са
разположени водоравно. Тези антени
могат да бъдат и веотикално поляри-
зирани, като се завъртят така, че еле-
ментите да заемат вертикално поло-
жение. В този случай обаче не може
да се гарантира получанапето на без-
упречна диаграма на излъчване, тъй
като пос.чсдната сс влияе от също така
вертикалните посети метални мачти.
По тази причина вертикално поляри-
зираните УКВ антени биьат закреп ванн
към мачтите иай-често посредством
хоризонталнн конзоли. Различного от-
стояние между двете половинки на ди-
полите и земята, особено при малки
височини иа антената, влияе неблаго-
приятно върху Н-диаграмата на антен-
пата характеристика.
21.2. Указания за пистрояката
и въг.еждаието в действие
на УКВ антенн
При УКВ ангенитс също с в сила из-
искванего „колкого може по-високо“.
Тъй като височияата на една антена
винат и се пресмяга по отношение па
работната дължина на вълната, при
УКВ-антените това изисквапе се из-
пълнява лесно. Една антена за 2 т,
която се намира на 10 m над земяга,
има височина 5 X. Лко една антена за
20-т обхват трябваше да се издигне
също на височина 5 X, това би озна-
чавало излъчвателят да се монтира на
100 пт над повърхността на земята.
Добрата УКВ антена трябва да над-
вишава близколежащите препятствия
(сгради, свободны проводници и др.)
с около 2 до 3 X. Издигането на пре-
комерно высоки мачти обаче е иконо-
мически неизгодно и има малко смисъл,
тъй като с това районът на действие на
приземната вълна ще се увеличи не-
значително, без да се окаже каквото и
да с влияние върху разпространението
чрез инвсрсионни слоеве. Може да се
счита, че още при височина 2 X. над
земната повърхност, респективно над
покрива, характерцегиката на една хо-
329
ризонтална антена с голямо прибли-
жение отговаря на идеалната диаграма
на наеоченост. Ако тази предпоставка
е изпълнена, може да се смята, че УКВ-
антенатв и в практически те условия на
експлоатацпя ще има показателите,
конто се дават в описанията за нея.
Сьшо както при телсвизияга и на 2-тп
обхват преобладават антеннитеструк-
тури под формата на едноравнинни
^ги-антени. Технитс предимства сс
мзразяват преди всичко в сравнителпо
простоте производство и малкия раз-
ход на материали. Задържат позиниите
си сыцо и груповите антени, нари-
чаии частично оше фазови антени,
конто изискват сравнително по-голям
разход на материали и са по-трудни за
изпълиение от механическа гледна
точка. При тях обаче физическите раз-
мери на елементите не са толкова кри-
тични, тяхнага честотна лента е не-
широка и имат характеристики на из-
лъчване, коиго особено добре отго-
варя г на нрактическите изисквания при
любителски трафик. Също така са
поиулярни и вертикално етажираните
Иги-антеии с хоризонтална поляриза-
ция. При сравнително опростен меха-
нически строеж с тях се постига допъл-
нително усилване вследствие ня сви-
ването на диаграмата в Н-равнината;
по тази причина етажираните Яги-
антенн имат изльчватеини характери-
стики, конто са подобии на тези при
груповите антени. Цяла редина от спе-
циални антенни форми за УКВ пред-
лагат на обичашия да експеримеитира
любител обширно поле за дейнсст.
Специалните антенни форми не са
успели досега обаче да получат все-
обще значение в 2-т любителска
експлоатация.
21.3. Цслесъобразиият избор
иа УКВ-аптената
Начинаещият в УКВ-то при пзбора
на антена за 2 m трябва да се придържа
към лайтмотива „от по-простото към
по-сложното“. Възможпостта със срав-
нително прости средства да се правят
силно насочени УКВ антени с много
елементи често изкушава любители те
да строят излъчватели с много голямо
усилване и остра наеоченост, конто
след това в практичсската експлоага-
ция се оказват пепрактични и нерен-
табилни.
Лгсбителският трафик на 2-метровия
обхват се различава доста много от
трафика на кьеовългювите обхвати.
Докато на къси вълни по всяко време
са налице премного станции, на 2-
метровия обхват човек може да намери
един път няколко партньора само в
определени часове на деня или седми-
ца га, като освен това районы па дей-
ствие при добро топографско разпо-
ложение е ограничен до 100—200 km.
Броят па станциите се увеличена само
при далечно прохождение или по време
на състезания (контести). Сравнително
близкитс партньори мсгат да бъдат
работсни общо взето, с наи-прссти
антени. Аптените с тясна хоризон-
тална диаграма в този случай са не-
удобии и при популярнитс „беседп
около кръглата маса“ на 2 пт например
ще изискват постоянно пренасочване
към изльчващата в момента станция,
докато една антена с широка хоризон-
тална диаграма в повечего случаи не
ще се чуждае от пренасочване. Приятна
изненада за УКВ любителя са станции-
те, с конто той оше не е „работил",
Ако любителят използува силно насо-
чена антена с малък хоризонтален
ъгыг, вероят ността да работ и едва нова
станция намалява, тьй като географ-
ската посока на новата станция е ио
принцип непозната. При това положе-
ние, ако искаме да сме систсматични,
би трябвало съответво на малкия
ъгъл на диаграмата даването на „общо
повикване“ да се извърши в пене 10
различии посоки, като съответно тол-
кова пъти след всяко повикване ше
трябва да се прослуша нелият 2-метров
обхват за повикванс-отговор. По-
знавачьт на 2-метровия обхват знав
добре колко усилия и време изисква
такава процедура. Ако насрешната
станция използува също такава остро-
насечена антена, вероятностна за „сре-
ша’* става оше по-малка. Връзка с
ноги станции се правят по-бързо и по-
сигурно при употребата на излъчва-
тели с голям хоризонтален ъгъл на
разтвора. Ако се желае увеличаване на
усилването, по-иелесъобразио е то да
стане чрез вертикално етажиране на
по-прости системи, при което верти-
калният ъгъл на сдиничпата система
се запазва
Тези констатации нажат още повече
330
за контеста ге, тьй като често’.о вър-
тенс на антената дава значителна
загуби на време и увеличава възмох-
яостта да „прескочпм" викащата стан-
ция. Резултатите от състезанията по-
казват недвусмислено, че изгледите за
успех аа станциите с тясна хоризоя-
тална диаграма на антената са малки,
освен когато местоположението е
твърде специално или ггък вашият ини-
циал е някаква рядкосг.
При обикновената любигелска работа
малкият хоризонтален ъгъл па изльч-
вапе носи повече нсдостатъци, откол-
кою предимства, но той сс получава
неизбежно, когато трябва да се по-
стигне голямо усилване с едноравнинни
>1 гл-системи (предимио дълги Яги-
антени). С това се обяснява фактът, че
в експлоатационпата практика групо-
вите антени при равно усилване с Яги-
антените се оказват по-добри, тъй като
при тях усилването се постига чрез сви-
ване на диаграмата във вертикалиа
посока при сравнително широка диа-
грама в хоризонталната равнина, до-
каго усилването на Яги-антените идва
като следствие на малкия хоризон-
та лен ъгъл.
Като обобщение на досегашнмте раз-
съхдсиин биха могли да се дадат с.тед-
ните препоръки за набора на 2-метро-
вата антена:
— За средни изискванмя са най-рен-
табилнп Яги-антеннте със сродна го-
лемьиа (3 до максимум 6 елемента)'
По-гопсмите Яги-антегш давят по-ви-
соко усилване, ио утежняват експлоа-
таиията вследствие на малкия си хо-
ризоятален ъгъл.
— По-високи изисквания към усил-
вапето на антената удовлетворяват вер-
тикално неколкократно етажираните
прости Яги-антени, чийто относително
широк ъгъл на хоризонталната диа-
грама все още позволява безпрепят-
ствена работа на обхвата.
— За преследваке на DX, за работа в
контеста и за връзка па големи разе гоя»
ння особено препоръчлтелии сагрупо-
пите антени.
— Яги-антени с голям коефициент на
насоченосг (дълги Яги-антени) е ггай-
ренгабилно да се използуват за оггре-
делени спецьални цели, като например
за метеорни връзки и за далечаи връзки
в определени посоки.
В тази връзка трябва да се напомни
и това, че към един мощен 2-метров
предавател съответствува един чувстви-
телен нискогчумящ приемник и об-
ратно. Ако това „качсствено равно-
весие" е налице, би трябвало станциите,
конто могаг да бъдат чути, да могат
да бьдат работени. Ако това не е така
трябва ла се проверь к. п. д. иа край-
чото стъпало на предавателя и осо-
беио — извличането на енергия чрез
връзката с филерната линия, тьй каго
опитът показва, че най-често там трябва
да се търси грешката (вж. раздел
8.1.1.2.).
331
22. Антееш за 2 ш тиа „вълнов канал"
Изградените от полувълнови диполи
антенни системи, конто излъчват мак-
симално по дължината на антениата
ос, се наричат антени тип „вълнов
канал44 или още „надлъжнн изльчва-
тели“. Антените, конто излъчват на-
пречно на своята широка страна, се
наричат съответно „напречни излъч-
ватели44. Типичен представители на
надлъжните излъчватели са познатите
Яги-антени, докато диполиите колони
и изградените от групови синфазни
излъчватели антени принадлежат към
иапречните излъчватели.
22.1. Пасочсни шп евц
с 2 елемента
Двуелсментните антени, изградспи от
волувьлнови диполи, чиито елементи
лежат в една и сына хоризонтална рав-
нина, могат да се разглеждат като ipa-
ничем случай между надлъжните и
иапречните излъчватели. Тъй като тях-
ното разншряване води до Яги анте-
пите, те се разглеждат като надлъжни
излъчватели. Най-често двуелементните
УКВ антени се състоят от един захран-
ван полувълнов дипол и един парази-
тен рефлектор. Усилването, което може
да се постигне с такава комбинация,
е от порядъка на 4 dB, отнесено към
полузълновия дипол (ЕЖ. фиг. 16.1).
22.J.1. Двуелементна антена
с паразитен рефлектор
Една двуелементна антена в цело-
метално изпълнение е показана на
фиг. 22.1. Захранваният елемент пред-
ставлява един сгънат дипол (шлейф-
вибратор), а разстояиието до рефлек-
тора (0,3 X) е избрано с оглед матова,
да сс получи сьироттшление в точките
на захранването около 240 £i. При това
положение антената може да се за-
хранва директно с лесно намяращия се
на пазара УКВ фидер. Всички антени
с входно съпротивление 240 Li симет-
рлчпо moi ат да сс захранят с 60-омов
коаксиален кабел, като в точките на
захранване на антената се включи
едно иолувълново U-коляно (балун —
вж. раздел 7.5.). Въпреки че (Ьколяното
е един честотпо зависим елемент, не
трябва да се страхуваме, че чсстотма!а
лента те бъде стеснена под гпирочи-
ната на 2-мет ровия обхват.
Размерите, конто са дадени на фиг.
22.1, зажат за диаметри на елементите
от 5 до 10 mm, но, обшо взето. не са
критични. Ъгълът на отвора на хори-
зонталната диаграма (в Е-равнината)
е около 75°, докато ъгълът на от вора
па вертикалната диаграма (в Н-ряв-
нината) е около 140°. От тази антена
може да се очаква усилване малко под
Фаг. 22.1
Схема иа 2-елементна антена за 2 m
332
4 dB и средне затихване в посока на-
зад около 7 dB.
Носещата конзола (трегерът) е от
метал. Елементите могат да бъдат мон-
тирани в своите геометрични средни
точки директно към нея (целометално
изпълиение).
22.1.2. Антена IIB9CV
за дауметровия обхват
Антената HB9CV работи съшо с
два елемента. При нея се захранва и
рефлекторът, който отстой на разстоя-
ние 1/8 X. Поради малкото междусле-
ментно разстояиие антената се полу-
чава доста къса по оста, затова тя е
пригодна за портативна и мобилна ра-
бота. Теорията на тази антена се из-
лага подробно в раздел 14.2.2.
Фиг. 22.2 представя схематично една
IJB9C F-антена за 2-метровия обхват.
При дадените размери тя може да се
захрапи директно с 60-омов коаксиален
кабел, като жилото му се евърже към
точка X;, а оплетката — към металния
антенен трегер в точка Х2 (вж.
фиг. 22.26).
Тримерът 6—30 pF, евързан серийно
на жилото, служи да компенсира индук-
тивната реактивна съставна, внесена
от гама-члена. Той се настройва едно-
кратно по минимум стоящи вълни
(рефлектомстър). След намиране на
нужната стойност той може да бъде
заменен с постоянен кондензатор със
същата стойност (ориентировъчна стой-
ност 12 pF).
Някои литературни източници дават
други стойности за разстоянията от
средите на елементите до точките на
захранване при същите дължини на
елементите. При тях например раз-
стоянието 197 mm върху рефлектора е
дадено като 130 mm, а разстоянието
197 mm върху директора — като 120mm.
При последните размери, за да се съг-
ласува антената към коаксиалния кабел,
е било необходимо съгласуващият три-
мер да се включи не последователно на
жилото, а паралелно на точките на
захранване. За този случай точките Х(
и Х2 на фиг. 22.26 трябва да бъдат
евързани една с друга, кабелното жило
се запоява към ъгловата точка на
съгласувашата линия, а ширмовката
се евързва към точка X,. С това се
изоставя гама-напасването съгласно
Фиг. 22.2. Антена HB9CV за 2 т: « — схема на
конструкнията, b — детайлеи чертеж на точ-
ката на захранването
раздел 6.3. и се преминава към непълно
омега-съгласуване (вж. раздел 6.4.).
Тъй като в случая липсва серийният
тример, индуктивната компонента на
гама-члена не е компенсирана. Затова
се препоръчва и при съгласуване с тези
изменени размери да се включва се-
риен капацитет, както е показано на
фиг. 6.5.
Двата гама-члена и линията за връзка
между тях се изпълняват от проводник
с диаметър 2 mm, който може да бъде
и изолиран. Трябва да се спази про-
центного разстояиие между фазира-
шата линия и елементите, респективно
Трегера, да бъде постоянно и да въз-
лиза на 4—5 mm. Диаметърът на еле-
ментите е 6 пт'±20%.
Диаграмата на излъчването в Н-
равнината има формата на кардиоида
(сърнеобразна крива) с ъгъл на отвора
около 75°. По тази причина затихва-
нето в посока назад е сранително го-
лямо. В Е-равнината двата странични
минимума — на 90° и на 270°, са силно
изразени. Това позволява получава-
нето на добро засичане със сравнително
прости средства при използуване на
антената за лов на лисици. От тази
антена може да се очаква усилване от
порядъка на 5 dB. Практически сравне-
333
яия при употреба на антената за мо-
билпа работа са «оказали, че HB9CV-
антената при по-малък разход на про-
странство и матсриали е най-малгото
•равностойна на една 1-еломентаа анте-
иа тин Яги.
22.2. Къси Япг-яятспл
Яги-антените блха разгледани вече
в раздел 16. като кьеовълнови насочени
антени. Нещата, казаки там, включи-
телно указанията за строежа и за ма-
тсриалнте. конто трябва да со изпол-
зуват, нажат респскгивно и за УКВ-
антените. Усилването на едка аптека
Яги завися от размерите на парамет-
рите дължина иа елементите, диаметър
на елементите и разстояние между сле-
ментите. Също така и останалите ха-
рактерни показатели, като съпротнвле-
яис в точките на захранване, широ-
чина иа лентата и излъчвателна харак-
теристика, сс определят ot тези папа-
метри. Още при три елемента е палице
голям брой от възможни вариации по
отношение на дължини те на елементите
и разсюянията между тях, като всяко
ново нагласявапе води до промеит в
характерните показатели на антената
С увеличаване броя иа елементите сс
увелнчават и вариационните възмож-
тюсти дотолкова, че все по-трудно
могат да се обхванат. И до днес не е
'намерен начин оразмеряването на по-
големите Яги-антени да се извършва
по изчислителеи път. Многобпойните
експериментални изслсдвания опровер-
гая а някои по-раншни възгледи по от-
ношение на Яги-антените. Понастоящем
могат да се строят Яги-системи, конто
притежават не само голямо усилване.
но и относителпо широка честотна
лента и съпро1явление в точките иа
захранването 60 Q, когато като за-
хранващ елемен г се използува прав
полувьлнов дипол.
Има няколко общи правила, с по-
мощта на конто може да се ограничат
възможните вариации с дължини се на
елементите и междуелементните раз-
стояния и да се види в каква посока се
менят параметрите на антепата в за-
висимост от избора па дължини се и
отстоянията.
С голямо приближение може да се
каже, че рефлекторы трябва да бъде
•с 5% по-дъльг от захранвания елемент
(вибратора). Тази дьяжшта обаче та-
виси от разстоянието между рефлек-
тора и вибратора, като известно влия-
ние оказва и съогношсиието дължина/
диаметър на елементите. Общо взето,
при по-малко разстояние между виб-
ратора и рефлектора аоследнмт тряб-
ва да е по-дъльг, отколкото при големи
разстояния, когато пелта е да се по-
лучи максимално усилване. Благо-
приятен по отношение на усилването са
рефлекгорни отстояния от 0,12 до
0,15 X. В този случай обаче съпротив-
леняето па вибратора силно се пони-
жава, а честотната лента се сгегнява.
Затова е по-изгодно ца се взбира по-
голямо рефлекторно отстояние (0,2
до 0,3 X). При рефлекторно отстояние
0,25 X съпротивлението в точките на
захранването почти не со измени.
Чрез поставянето на няколко настроен»,
рефлектора пе се постига стегаемо
повита ване на усилването.
Използуването на няколко дирек-
тора, разположени яа подходящи раз-
стояния один от друг, увеличава излъч-
ването в посока „напред" и с това—
и усилването. Ако директоры е само
един (3-елементна антена) и рефлек-
торного отстояние е 0,25 X, мякечмално
усилване се получава при разстояния
между директора я вибратора 0,15
до 0,25 X при положение, чс е избрана
оптималната дължина на директора.
После.чната лежи в граничите ог 0,43
до 0,46 X. И тук важи сыцото пра-
вя по — на най-малко дяректорно от-
стояние съответствува най-голяма дъл-
жина на директора (около 0,46 X) и
обратно. Ако се използуват няколко
директора, тяхната дължина сс взема
нрогресивпо намаляваща, така чс най-
близкостоящият до вибратора директор
има най-голяма дължина. а следващите
след него директори ставят все по-
къси. Сьществуват обаче и Яги-антени,
чиито директори имат едпаква дъл-
жина. Всички промели в дължините и
отстоянията на паразитните елементи
влияят върху резонансната дължина на
захранвания елемент.
Антоните тип Яги обикиовено сс
строят в цепометално изпълнение. Това
значи, че всички антенни елементи се
закрепват директно без изолация в
своите геометрически средни точки
(минимум на напрежението) към ме-
талипя трегер на антената. Това из-
пълнение не довежда до непостатыш
.334
от електрическа гледна точка, като в
съшото време е много удобно от кон-
структивна гледпа точка, а съшо така
осигурява добра гръмозащита на
антената.
Диаметьрът на антепния трегер влияе
до известна степей върху резонансяите
дължина иа елементите. В дадемите по»
нятатък описания на антени винаги
когато не е указан изрично диаметьрът
на трегера, ще се има предвид диаме-
тър от 15 до 30 mm. Като общо правило
по-дебелите трегери изнскват известно
удължаване на елементите, а тънките —
известно скъсяване. Профмлът в мате»
риалът, от който е нав равен трегерът,
има второстепенно значение и сс опре-
делят преди всичко от конструктнвни
соображения. За временни решения е
подходящ също и импрсгниран лървен
материал, както и профилин материали
или тръби от пластмаса.
При Яги-антени с хоризонтална по-
ляризация трегерът се закрепва ди-
ректно към вертикалната носеша мачта
в точката, която се явява негов център
яа тежестта. По-дългите Яги-струк-
тури се укрепват допълнително с под-
пори към трегера. Яги-антените с вер-
тикална поляризация трябва да се
монтират далеч от вертикалната мачта
с помощта на една хоризонтална
конзола.
Като материал за изготвяне на еле-
ментите трябва да се използуват ме-
тал ни тръби или метал ни пръти. Раз-
бира се, не е задължително да се из-
ползуват непременно материали с оби-
чайното крыло сечение. Тъй като при
високи честоти токът тече само по по-
върхността на проводника (скин-ефект),
от електрическа гледна точка е напълно
равносилно дали ще се използуват тръ-
би, или плътен материал. Най-добър
като проводников материал е чистият
алуминий, тъй като е лек и има много
добра проводимост. Освея това под
влияние на атмосферного въздействие
той се покрива с тънък добре изолиращ
оксиден слой, който пази сигурно еле-
мента от по-нататъшна корозия, като
съшевременно не влияе върху повърх-
ностната проводимост. Тази „оксидна
броня44 често се създава умишлено в
индустриално произвежданите антени,
като се използува елоксиране или
други методи.
Сплавите от леки метали проявяват
склонност към образуване на плесено-
Фиг, 22.3. Схема на един 3-елементна Яги-’
антеиа с широка честотна лента
образни окиси по повърхността си,
затова би трябвало тс да бъдат защи»
тени от атмосферного въздействие с
някакво повърхностпо покритие. Мед-
питс тръби трябва обезателно да бъдат
зашитени срещу нъздействие на атмос-
ферата, като сс покрият с лак или
като сс посребрят, тъй като в противен
случай се образува оксиден слой с по-
лупроводникови свойства, който вло-
шава повърхностпата проводимост за
високи честоти. Могат да се изпол-
зуват съшо и мссинг и стомана при
условие, че им сс направи устойчиво
защитно покритие от лак.
Под въздействие на стула месингът
става много трошлив и елементите се
чупяг лесно. Влошаьапсто на антенните
параметри вследствие на по-лошата
проводимост па този и други метали,
макар и да може ла бъде копстатирапо
при пренизни измервания, няма прак-
тическо значение.
На следваитите страници се дават
данпи за размерите и за приблизител-
ните параметри на редица практически
изпробвания Яги-антени, конто са ораз-
мерени за 145 MHz (срелата на 2-мет-
ровия любителски обхват). Точките,
в конто има минимум на напрежението
и следователно елементите могат да
бъдат заземени, са отбелязани върху
чергежите на антенитс. Всички размери
са в милиметри.
22.2.1. Яги-атеиа с 3 елемента
Триелементката Яги-антсна, показана
схематично на фиг. 22.3, се характери-
зира с голяма широчина на лентата.
Нейното съпротивтение в точките на
захранване е около 240 О, затова може
да бъде евързача директно с обикно-
вет.а плоска УКВ линия. Коаксиал-
335
Фиг. 22.4
3-елементна Яги-антена
с тясна честотна лента
и голямо усилване: а—
схема на конструкнията,
входно съпротивлеиие
70 Q, b — изпълнение на
захранвания елемент за
входно сьпротивлеяне
240 С
ните кабели могат да се използуват
сьшо, като се включат посредством
полувълново U-коляно или фабричен
симетриращ трансформатор.
Механична и електрическа данни
Диаметър на елементите — 5 до 10 mm
Входно съпротивление — 240 £2
Дължина на антената — 580 mm
Усилване — около 5 dB
Затихване в посока „назад" — около
14 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (аЕ)«
«з70°
Вертикален ъгъл на разтвора (ап)яа110°
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
Една 3-елементна антена, която е
изпълнена като теснолентова антена, с
показана на фиг. 22.4. При използуване
на обикновен сгънат дипол входното
•съпротивление е около 70 £2 — симет-
рично. Коаксиален кабел би могъл
да бъде евързан посредством симет-
риращ член (вж. раздел 7.). Входното
съпротивление би могло да се повиши
на 240 £2 симетрично, ако вибраторът
се изпълни съгласно фиг. 22.46 с раз-
личии диаметри на клоновете.
Механична и електрическа данни
Диаметър на елементите — 5 до 8 mm
Входно съпротивление — 70 £2, респ.
240 £2
Дължина на антената — 830 mm
Усилване — около 6 dB
Затихване в посока „назад" — около
15 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (аДва
«к 65°
Вертикален ъгъл на разтвора (ан)«*95®
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
22.2.2. б-елементиа Яги-антена
6-елементното Яги, показано на фиг.
22.5, представлява теснолентова си-
стема с високо усилване. Под тссно-
лентова тук се разбира антена, която
запазва добре параметрите си в целия
2-мегахерцов обхват, но не и доста
извън него, какъвто беше случаят с
3-елементната антена от фиг. 22.3.
Входното съпротивление на 6-елемент-
ното Яги е 70 £2. То може да се повиши
на 240 £2, ако захранваният сгънат ди-
пол се изпълни съгласно фиг. 22.46,
336

•фиг. 22.5
б-елеменгна Яги-антена
при което трябва да се има предвид,
че дължината на елемента ще бъде
само 946 mm.
Механична и електрически Ранни
Диаметър на елементите — 6 до 8 mm
Входно съпротивление — 70 Q, респ.
240 Я
Дължина на антената — около 1500 mm
Усилване — около 8,5 dB
Затихване в посока „назад"—около
17 dB
Хоризонгален ъгьл на разтвора (Og)w
яа55’
Вертикален ъгьл на разтвора (aH)«^70°
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
22.2.3. 9-елементпа Ян:-антена
При дължина на антената 1 X това
9-елементно Яги дава усилване около
10 dB (фиг. 22.6). И тук се касае до
една теснолентова система, която е
22 Нарыник по антени
337
оразмерена така, че обхватът 144 до
146 MHz се покрива с равномерно усил-
ване на антената. Сравнително мал-
кото затихване в обратна посока не е
ледостатък при работа в любителски
условия, понякога то дори е желателно.
Номиналното входно съпротивление
е 240 О, така че включването па 60-
омов коаксиален кабел става чрез по-
лувълново U-коляно (вж. раздел 7.5.).
Ако захранваният сгънат дипол се
замести с прав дипол, вхолпото съпро-
тивление става 60 О, симетрично.
Механичны и електрически дан ни
Диаметър па елементите — 8 до 18 mm
Входно съпротивление — 240 .Q, респ.
60 О
Дължина на антена га—2012 mm
Усилване — около 10 dB
Затихване в потока „назад" — около
15 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (аЕ)«а
^48°
Вертикален ъгъл на разтвора (ан)<^58°
(отнесено кьм хоризонтална поляри-
зация)
22.3. Дълги Яги-антени
При разглеждане на дългите Яги-
антени (т. нар. „дълги Ягита") цялата
система се раздела на три зони на дей-
ствие — възбудителен център, пре-
ходна зона и вьлноводна система
(фиг. 22.7).
Във възбудителиич или ичлъчвателеп
център винаги се намира захранваният
дипол. Към него спадат освен това
налипните рефлектори и елементите,
конто трябва да разширят широчината
на лентата на излъчвателния центьр
(т. нар. комиенсанионни елеменги).
Структурата иа вьзбудителния център
! Яъз!)уЙите-\[1реход-\ ВьлновоЗна «
\*ен цен- нагана, система •
, тър 1 , •
3ах ран8ан
элемент
Фиг. 22.7. Разпределение на тоните на действие
в една антенна система тип „дълго Яги"
определи в зпачителна степей широ-
чината на лентата и входного съпротив-
ление на едно дълго Яги.
Съседната на възбудителния центьр
преходна зона включва един или ня-
колко директора. Те имат задачата да
осигурят оптимална връзка между въз-
будителния центьр и следвашата вълно»
водна система.
Вь.товодната система, съетояша се
от релица директори, определи в главки
линии излъчвателните свойства на дъл-
гите Яги-антени. Както показаха по-
следимте изеледвания. входното съпро-
тивление и честотната лента на въз-
будителния център не се влияят чув-
ствителио от въвеждапето на значи-
телни по обем вълноволни системи.
Мсждуелементните разстояпия във
вълноводиата система могат да бъдат
до около 0,35 При по-големи раз-
стояния, напр. при 0,4 А., се появява
бързо влошаване на усилването. При
големи разстояпия между директорите
трябва да се внимава първият директор
от преходната зона да бъде отдалечен
само 0,1 А от захранвания елемент
(вибратора). По този начин ше се оси-
гури задоволителна връзка между въз-
будителния център и вълноводиата си-
стема. Положението и дължината на
този първи директор в преходната
зона са критичпи.
Усилването на едно дълго Яги за-
виси на първо място от дължината на
системата, отнесена към работната
дължина на вълната. При оптимална
гъстота на разполагане на елементите
по протежение на дължината усилва-
нсто на аптената във функция от дъл-
жината на последната достига стойно-
стите, дадени графично на фиг. 22.8а.
Оттам може да се види, че почти няма
смисъл антената да се прави по-дълга
от около 2,5 А., тъй като удължаването
над тази стойност води до много бавно
увеличение на усилването, неоправда»
ващо бързо нараствашите разходи по
конструирапе и поддържанс на такава
дълга система,
Дългите Ягита се строят, като се
спазва конетрукционният принцип, ха-
рактеризиращ се с голяма дьлжина на
трегера и одновременно с това голямо
разстояиие между директорите. Покри-
ването на приетата дължина на антен-
иата структура с относително малко на
брой директори, участвуващи във въл-
новодната система, позволява да се
338
Фиг. 21.8
Усилване на дълго Яги вьа функция аг
Фтнасителната дължина на антената при
-оптималпа гьстота на разполагане на ело»
ментите и оптимално оразмеряване (ускл-
шото оинссено към 1/2-дипой)
получи лека и проста конструкция,
като в сыцото време се постига същото
уснпване, което би дала антената при
нормална гьстота на елементите. Осо-
бено критично е постигането на опти-
мална връзка в преходната зона. По
тази причина при повтаряне иа даден
образец трябва да се спазват точно
вси1»» дадени размери и разстояния.
22.3.1. 5-елемептно долго Яги
с оптимално усилване
5-елемемтяото дьлго Яги, конструи-
рано от DM2BU0 и DM2B1VO, може
да се разглежда като прототип на лека
и оптимално действу ваша любителска
антена.
Особеното при тази антена е това, че
тя има само директори. Рефлектор не
се използува, тъй като концентрира-
нето на еиергията в посока напред е
толкова голямо, че въвеждането па
рефлектор води само до незначително
увеличение на усилването от порядъка
на 1 dB.
За да се сьздадат удобства за сы ла-
суване при свентуално етажиране на
две такива антени, входното съпротив-
ление на Ягито с подбрано от поря-
дька на 130 до 150 12. То може да по-
лучи други стойности чрез измекяке
яа Т-члена. Това се препоръчва обаче
само в случай че е налице измерителиа
апаратура. Конструкгивният чертеж на
антената е даден на фиг. 22.9.
Механична и елсктрическ и данни
Диаметър на захранвания елемент —
медиа тръба 9 mm
Директори от алуминисва тръба с диа-
метьр 8,5 mrn (може да бъде 7 до
10 mm)
Диаметър на трсгерната тръба — 18 mm
(може да бъде до 50 mm)
Фиг. 22.9. 5-елсментно дълго Яги: а — схема
на коиструкцняга, b — чертеж на .захранвания
елемент
339
Фиг. 22.10. 9-елемеятно дълго Яги на DL6WU-,
& — схема на конструкцията, b чертеж на
захранвания елемент
качествата си в многогодишндта прак-
така на 2-метровите любители.
На фиг. 22.10 е дадена етроителната
схема, а на фиг. 22.11 —едно практи-
ческо извинение на тази антена от
DM2ZSF. При нея е постигнато входно
съпротивление 240 £2, като се използува
съгпасуваче с Т-член съобразно фиг.
22.10b. Предвидена е възможност за
прснастройване на Т-члена в малки
граници. Би трябвало сыцо да се оси-
гури възможиост за малки корекции в
разположението па първия директор по
отношение ва захранвания елемент.
Механичны и електрически дании
Диаметър на елементите — 4 до б mm-
Тръба на трегера (стрелата)— диа-
метър 20 mm
Дължина на антената — 4ISO mm
Входно съпротивление — 240 £2, си-
метрично
Усилване — около 13,5 dB
Затихване в посока „назад" — около
19 dB
Хоризонтапен ъгьл на разгвора (аь)л<
«35°
Вертикален ыъл на разтвора (ан)«г40'’
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
22.3.3. tO-елемеипи дълга Яги-ангела
Дългото Яги, скинираио на фиг.
22.12, представлява тсснолентова си-
стема с високо усилване. При едва дъл-
жина от 1.8 К тя е малко по-къса от
току-ню описаната 9-елемснтна антена.
Дължина на антената — 2150 mm
Входно съпротивление — 130 до 150 О.
Усилване—10,8 dB
Затихване в посока „назад" — 16,5 dB
Хоризонгален ъгьл на разтвора (оь)«
«-44°
Вертикален ъгьл па разгвора 1ан)«»50°
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
22.3.2. 9-елементна дълга Яги-янтепа
Разработеното от DL6WV дълго
Яти е една теснолгнтова система, ди-
менсионирана за максималио усилване.
То има дължина около 2 X и е доказало
Фиг. 22.11. Практическо изпълнеяие иа
меитяо дълго Яги от DM3ZSF', отдзд
елементно нормалво Яги
403
Фиг. 22.12. 10-еяемечтмо дълго Яги: а — схема
аа конструкциям а, Ь — чертеж ва захрацьания
елемев г
Поради сравнително голямата гъстота
на елементите тя може да бъде разглеж-
дана като пргход от нормалните .Яги-
антени към дългите Яги-антени.
Да цените размери важат за случая,
когато като носач на елементите се
използува тръба с диаметър 20 mm.
И в тази конструкция може да се из-
ползува захранване посредством Т-
член. На фиг. 22.126 обаче е показано
по-удобното от електрическа гледна
точка решение за захранвания елемент
(вибратора). Това е един сгънат дипол
с различии дебслини на неговите еле-
менти, който покачва импеданса така,
че зходпото съпротивление става приб-
лизително равно на вълновото «.про-
тивление на една 240-омова линия,
В една антена, построена от ОЕ2ВМ
по горните данни, се използува Т-съг-
ласуващ член и паразитни елементи с
диаметър 3 mm. Тънкиге елементи оси-
гуряват лесно изпълиение на конструк-
цията и малко сънротивление на вятъра
Фиг. 22.13. 10-елементно дълго Яги на ОЕ2ВМ
Механична и електрическа данни
Диаметър на елементите — 4 mm (до-
пуска се 3 до 5 mm)
Вибратор (вж. чертежа на фиг. 22.12/;)
Трегер на елементите — метална тръба
с диаметър 20 mm
Дължина на антената — 3630 mm
Входно съпротивление — 240 £2, си-
метрично
Усилване — около 12,5 dB
Затихване в посока „назад" — около-
19 dB
Фиг. 22.14. 11-елементно дълго Яги
341
Хоризонтален ъгъл па разтвора (щг)^
«37°
Вертикалом ъгъл на разтвора (ан)«43°
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
22.3.4. 11-елемешяа дълга Ягя-аптеиа
Тази антена е пример за полезно при-
лагане на най-новите познания в облает -
та на дименсионирането на дългп Ягита
(фиг. 22.14). Използуват се относително
дебели елементи, а входното съпротив-
ление е от порядъка на 240 L2, без да
се прилагат особени мерки за папас-
ване към захранваиия по най-орост
начин егьнат дипол. Широчината на
лентата иа тази антена е сравнитслно
голяма и се проетира доста извьн гра-
ничите на 2-метровия обхват (прибли-
зително от 142 до 148 MHz). Анте-
ната не прптежава максималното усил-
ване, което може да се постигне при
такава дължина па систсмата (вж. фиг.
22.8). но простата й конструкция и
лобряте й елекгрически параметрп я
(правя г особено подходяща за повто-
рение.
Механичии и електрячеекя дата
Диаметър на елементите—12 mm
Диаметър на трегера (стрелата)— 15
до 30 mm
Дължина на антената — 4125 тппт
Входно съпротивление — около 240
Усилване — около 12 dB
Затихванс в посока „назад" — около
20 dB
Хоризонтален ъгъл на от вора (аЕ)<=«ЗЗв
Вертикалей ъгъл на отвора (он)я»43°
(отнесено към хоризонтална поляри-
зация)
22.3.5. 24-елсмеитно Яги тип
«лъжена стълба»
Екстремумът яа една 24-елемсктаа
дълга Яги-антена е разработок от
DJ4OB (фиг. 22.15). Тази структура
има дължина на „постцата стрела"
около 16 m и оенгурява усилване над
17 dB. Такава мамут-антена нс може
да се построй, като се използува обик-
новената „технология", т, е. като се
използува носач иа елементите от’ тнърд
материал с дължина 16 ш. Вместо стро-
Фиг. 22.15. 24-елсментно дьлго Яги тин „въ~
жена стъяба“ иа Ш4ОВ\ а — схема на консгрук-
цията, b—- нертеж на захрапаания елемент
342
ла Ш4ОВ използува две пайлонови
корди (дебелина 1,5 mm, дъджина около
16 т), конто вървят успоредно една на
друга на разстояние 400 mm. На тази
двужилна пластмасова линия са укре-
пени елементите, както е показано на
фиг. 22.15, така че цялата структура
иаподобява на одна хоризонталио ока-
чена въжена стълба.
Двете пластмасови корди се под-
държат на фиксирано разстояние в
краищата си посредством дървени раз-
порки. Към всяка разпорка са хва-
нати и две въжета, с конто антената
се окачва.
Всички директор» и рсфлекторът са
от пръчкн от лек метал или тръби с
диаметър 3 mm. Елементите се закреп-
ват към носещите корди посредством
пластмасови шнурчета или къси пар-
ченца проводник. За по-добро фикси-
ране на превръзките към елементите.
върху последните на разстояние 409 mm
се правят леки жлебове. Друг начин за
закренаане с като вместо жлебове сс
направят дупки с диаметър 1,8 rr>m на
сыците места, конто предварителпо са
л т леко сплескани. R този случай
кордите се прокарват през дупките на
елементите.
Захранваният елемент е изпълнен
като сгънат дипол, при което се изпол-
зуват дна дпаметъра на тръбичките,
образуващи рамечата му. Правият
непрекъснат клон на сгънатия дипол
е направен от медиа тръба с дължина
998 mm (може да се използува и алу-
миниева тръба) и диаметър 8 mm (вж.
фиг. 22.156). На разстояние 60 mm от
него се намира прекъснатият клон на
егьиатия дипол, изпълнен с проводник
от същия материал, с диаметър 2 mm.
Импедансното съотношсние (около 6,3)
иа този сгънат дипол може да се от-
чете от фиг. 4.4. По този начин вход-
ното съпротивление се повишава 6,3
пъти, за да бъде доведено до 240 П.
Оттук следва, че входного съпротив-
ление на самата антена е около 38 42.
Антената се окачва между два гвърди
спорни пункта, при което е желателно
опорната мачта в посоката на излъч-
ване на антената да бъде дървена.
В случай че мястото не позволява да
се разпъне цялата антена, би могло,
без особено голямо влошаваие на усил-
ването да се махпат няколко дирек-
тора. Това не довежда и до забележимо
изменение на входното съпротивление.
За да се осигури милимаиио провис-
ване на антената, тя трябва да бъде
много силно опъната.
Тъй като, общо взето, пластмасите
при опън се разгягат, би трябвало за
посети корди да се използува обле-
чена в пластмаса стъклокоприна. тъй
като последната е много устойчива на
опън и практически не се разтяга.
Тази супердълга Яги-ангена е под-
ходяща предимно като антена с най-
високо усилване за делении връзки па
2 m в точно определена посока. Ъглите
на разтвора са от порядька на 2? °,
Ако антената трябва да се транспор-
тира до друго място, тя може да бъде
навита, като се започне от последний
директор, върху картонена тръба с
диаметър около 50 mm. Малко „обър-
каните" междудиректорчи разстояния
са резултат на многобройни експери-
менти на PJ4OB. Настройката с про-
ведена по максималио излъчване на-
прей. При построяване на тази антена
се препоръчва дадените разстояния да
се доуточнят с помошта на един уред
за измерване напрегчатостта на по-
лето.
Разбира ее, тази супердълга Яги-
антсна е малко подходяща за нормална
любителска дсйпост. Тъй като изгот-
вянето й обаче е неимоверно евтипо,
тя би могла да намери употреба за
специалня цели и заслужава внима-
ние™ на УКВ-любителите.
22.4. Етажирани Яги-антени
Както вече сс спомепа, да се строят
много дълги и огтам с много остра
характеристика в Е-равнината Яги-
антени, не е много удачно. Ако Яги-
антени се разположат в етажи, т. е.
една над друга в две или повече рав-
нини, така че да се оформят вертикални
колони (вж. раздел 13.2.), се получава
силно изразено свиване на диаграмата
в Н-равнината (вертикалната равнина),
без при това диаграмата в Е-равнината
да се отличава ог аналогичная диа-
грама на единичната система. По този
начин етажираните Яги-антени обеци-
няват експлоатационните удобства на
ачтените със сравнително голям ъгьл
на разгвора в хоризонталната равнина
с увеличено™ усилване вследствие на
наклал я ването на разтвора във верти-
калната равнина.
343
За по-кратко и изразително означа-
ванс на етажираните Ягита УКВ-лю-
бителите са въвели една опростела
терминология. Например една антенна
система, обстоя ща сс от две, разполо-
жени в два стажа, едно над друго 6-
елементни Яги-платиа, се именува ка-
кратко „6 над 6‘\ Подобна система при
3 етажа ще се нарече аналогично „6
над 6 над 6“, а една 4-етажна 12-еле-
ментна диполна колона, съсгояща се
от четири 3-елементни Ягита, се нарича
„3 над 3 над 3 над 3“. Строго ноглед-
нато, етажираните Ягита би трябвало
да се разглеждаг при груповите антени,
тъй като под групова антена се раз-
бира точно ангенното съоръжение,
получавашо се при съвместното свьрз-
ване на няколко еднакви антенни си-
стеми. В любителската практика обаче
се е наложило едно особено разделение,
според което под групови антени се
разбират само тези системи. чиито
захранвани елементи са целовълнопи
диполи.
22.4.1. Разстояиие между етажите
Чрез етажиране на две Яги-системи
теоретически би могло да се постигне
одно усилване от 3 <113, стига да се
осигури одтимално разнасяне между
сгажите и енергията да се разпредели
между двете единички системи равно-
мерно, с еднаква фаза и без загуби.
Тази констатация хармонира и с позна-
тото грубо правило, че усилването на
антената нараства с 3 dB, когато броят
на елементите сс увеличп два пъти.
На практика обаче не може да се по-
стигне максимално възможното уве-
личение на усилването от 3 dB.
При определяне на разстоянието
между етажите може да се изходи от
два различии критерия — или получа-
вансто на максимално усилване, или
осигуряването на най-чиста от стра-
нични листове диаграма на излъчване.
От това определение е ясно, че при из-
биране на междуэтажного разегояние
с оглед получаването на максимално
усилване, в диаграмата на излъчване
се наблюдават странични листове, чис-
то енергийно сьдьржание трябва да сс
извади от главния лист на диаграмата.
Трябва да се има предвид свою така,
че възникват и загуби в линиите, раз-
пределящи енергията между етажите.
По тези причини практически при
удвояване на разходите и при димексио-
ниране за максимално усилване мо-
же да се разчита на нарастване на усил-
ването от 2.5 или в яай-добрия слу-
чай — 2,8 dB. При оразмеряване на
между стаж ното разстояиие за минимум
сгранични листове увеличение™ на
усилване го е още по-малко, тъй като
тук сьзнателно се жертвува част от
усилването, за да се получи по добра
наеоченост на диаг рамата. В този
случай увеличение! о на усилването при
еднократно етажиране възлиза на 1,5
до 2,5 dB. При многократно етажиране
усилването нараства с приблизи-
телно сьщата стойност (около 2,4 до
2,7 dB) при всяко удвояване на раз-
ходите.
Пример
3-елементката антена от фиг. 22.3,
имаща усилване 5 dB при хоризон-
талеч ъгъл на разтвора 70’ и верти-
кален ъгъл на разтвора 110°, трябва
да се етажира в две равняли с оглед
получаването на максимално усялъанс.
При това ще се получи едно усилване
от 5 dBH-2,7dB=7,7 dB. Тъй каго при
това хоризонталният ы-ъл на раз-
бора нс се измсня, допълнителното
усилване ше бъде резултат от иамаля-
ване на вертикапния ъгъл на разтвора.
Съгласно фиг. 3.19 той ще получи
стойност около 68°. За да се постигне
едно по-нататъшно увеличение на усил-
ването с 2,7 dB, п е трябва да се удвоят
разходите, т. е. ще трябва да се ета-
жират 4 Яги-платиа (3 над 3 над 3
нац 3). Това ще доведе до едно усил-
ване от порядъка на 7,7 dB4-2,7 dB —
= 10,4 dB. И в този случай хоризоп-
тални.чт ъгъл на разтвора ще остане
70°, а вертикалният ъгъл съгласно
фиг. 3.19 ще се намали на около 37°.
При опрсделени условия е възможно
излъчвателпата характеристика на ета-
жирана Яги-антена да сс изведе мате-
матически като функция от между-
етажкого разстояиие, стига да се по-
знава диаграмата на наеоченост на
отделното антенно платно. В любител-
ската практика от интерес е преди
вепчко оптималното междуетажно раз-
сгоянпе с оглед на максималното усил-
ване. Възникващите в този случай
странични листове се разглеждат из-
344
ключително от гледна точка на пред-
извикваното от тях намалсние на
усилването.
Както е обяснено по-по дробно в
раздел 3.2.3.3, за всяка антена може да
се определи една зависеша от усилва-
него й действуваща площ, която се
изразява в квадратни дължщ и на въл-
дата (№). Когато две еднакви антени
с познати действуващи площи трябва
да се етажират една над друга, макси-
мално възможното усилване се полу-
чава, когато междуетажпото разсгоя-
ние се избере такова, че действуващите
илощи точно да се допират, без да се
припокриват (вж. фиг. 3.22). Най-бла-
гоприятното междуетажно разстояние
за получаване на максимално усилване
може приблизително да се изчисли от
(3.26). Приблизителни данни за това
разсгояние могат да се намерят и в
следващата таблица 22.1, в която то
е дадено като функция от броя на еле-
ментите на единичния излъчвател.
Съгласно едно грубо правило раз-
стоянаето между етажите за макси-
мално усилване при дълги Яги-антени
се определя, каго дължината на анте-
ната се умножи с 0,75.
Общо може да се каже, че с увелича-
ване на усилването иа единичного
платно се увеличава и иеговата дей-
ствуваща площ. Увеличената действу-
ваща площ от своя страна изиеквэ по-
голямо междуетажно разстояние, ко-
гато трябва да се постигне максимал-
исте усилване.
Когато главния! критерий е полу-
Таблица 22.1. Приблизителни стойно-
сти за оптималното междуетажно
разстояние в %, при максимално усил-
ване, във функция от броя на елемен-
тите на използуваната основна антена
Брой на елементите Междуетажно разстояние, А.
3 0.70
4 0.77
5 0,86
6 0 95
7 1,05
8 1,13
9 1,20
10 1,30
Фиг. 22.16. Синфазно възбужда»: иа две ага-
жирами Яги-системи посредством йсиастроени
евързваыш линии
чаването на чиста от странички ли-
стове диаграма, а нс максимално усил-
ване, оптималното междуетажно раз-
стояние е между 0,5 к при къси Ягита
(до 4 елемента) и около 0,65 при 10-
елементпи Ягита.
22,4.2. Захранване на етажирани
Яги-антена
При захранване на етажиранп Яги-
ачтсни трябва да се спазва основного
изискване всички платна да се захран-
ват синфазно и равномерно.
Същсствуват две възможности:
— възбуждане чрез настроени линии,
който са изпълнени отчасти като транс-
формиращи членове и осигуряващи с
това импсдансно съгласуване. в точ-
ките на захранване;
— гзъзбуждане чрез ненастроени ли-
нии със съответст вуващо вълново сь-
протпвление без траисформираши свой-
ства.
Вьзбуждането посредством настроени
линии вече беше разгледано накратко
в раздел 13.2. и ще бъде диску: и рано
подробно в главата за груповитс антени
тъй като то се прилага предимно при
тях.
Пай-подходяч и за захранване на
етажирани Я1й-антеги са нснастрое-
ните евързващи линии, тьй като те
позводяват избирането на производно
големи междуетажни разстояния без
механически ограничения от страна па
лиадите. Тъй като освен това евърз-
ваэдите линии са независима! от че-
стотата, широчината на лентата на
антенната система не сс стеснява. На
фиг. 22.16 е даден един пример за
захранване от този вид, като за по-
голяма прсгледност са показали само
захранваните вибратори иа Яги-илат-
ната.
345
Тук важат следпите общовалидчи
изисквания:
— Входното съпротивление на еди-
ничните системи трябва да бъде едно
и също (в предпшния пример то е
240 П).
— Вълновото съпротивление 2 на
одързващите линии трябва да бъде
равно на входного съпротивление на
отделните систем!! (в примера на
фиг. 22.16 2=240 fl).
— Дължината на свързвашите линии
X, и Д, може да бъде производна и да
отговаря на всяко желано междуетажио
разстояние. Трябва обаче да се спази
условного всички евързваши линии,
водещи до централната точка на за-
хранвапето, да имат одна и сына гео-
метричяа и електричсска дължина (в
примера Т, = £2)-
— Необходимого синфазно възбуж-
дане е възможно само в случай че
точките на захранване на вибраторите
са евързани еднозначно (в примера а
•с а и h с Ь).
В централната точка на захранвя-
Ясто входпите импеданси на двете
отделяй системи са евързани паралелно
один на друг, затова импеданс ьт в
тази точка е точно половината от
стойността на отделните имнедаиси
(паралелно свьрзпаие на съпротивле-
ния), т. е. в нагаия случай —120 Я.
При многократно етажиранс импедан-
сът в централната точка на захранва-
нето се намалява пропорционалиа на
броя на паралелно евързаните входни
съпротивленяя. Ако например се ета-
жират 4 Яги-платна едно над друго и
входното съпротивление на всяко от
тях е 240 fl, импедансът в централната
точка ше бъде 60 О (240 :4). В този
случай би могло да се осъществи за-
хранване директив с 60-омов коаксиа-
лен кабел, като се използува само едно
симетриращо устройство (вж. раздел 7.).
Често входното съпротивление на
системата в централната точка на за-
хранване не отговаря на вълновото
съпротивление на фидерпата линия,
В този случай жсланото съгласуване
към сьпротивлението в точките на за-
хранване може да се постиг® посред-
ством някой от позлати го импсдансни
зрансформатори (вж. раздел б,). Голя-
мо го предимство на захранването с
ненастроени свьрзващи линии се за-
ключала в това, че оптималпото меж-
дуетажно разстояние може да бъде
избрано свободно без затруднения от
механично естество. Захранващите ли-
нии не съдържат честотнозависими чле-
нове, конто биха стеспяналн лентата,
а централното захранване осигурява
едмакви дължини на липните и с зова —
напълно равномерно възбуждане на
отделните платка. Други возможности
за захранване, който са приложим^ и
при етажираннте Яги-антсни, шс бъдат
разгпедаяи в раздел 23.
Въз основа на указаяията, дадени
по-горс, могат да се стажират Яги-
платна с производна големина, така че
описваието на конкрегни етажирани
антени, захранвани по този начин,
става излишно. Тук ще дадем само
опнеанието на няколко конструкции
етажирани Яги-антени, при конто на-
чинът на захранване се различала от
обыкновения.
Флг. 22.17. Етажираво Яги „6 над 6“ ио OH2EW
22.4.3. Етажиряна Яга-г.етсяа
«6 над б» по GH2EW
Показаната на фиг. 22.17 Яги-аитена
с две платна прави впечатление с не-
обичайния качин на възбуждане. В слу-
чая сс касас за възбуждане посред-
ством скелегно-процепеи вибратор, кое-
то с особено популярно между англий-
ските любители.
Захранваният елемент (вибраторы)
е показан отделпо на фит. 22.18я. Ако
се сумират дъяжипите ла страните, се
получава обща дължина i;a правоъгъл-
ника 3048 mm. Тъй като антената о
предназначена за двумстровия обхват,
346
тази дължина отговаря на около 1,5 X,
респ. всяка половинка има дължина
0.75 X. При тези условия на пръв по-
глод не. би се получило сиифазно въз-
буждане на двете платив. Начинът на
действие става ясен едва когато се раз-
гледат поотделно горната и долната
половина на правоъгълника, при което
Y-чпенът се включи в дължината на
иоловинките (вж. фиг. 22.186). Може да
се види, че Y-образпата линия с обща
дължина 5 70 mm (дзе рамена по
285 mm) образуват точно липсващия
четаъртвълнов участья за получаваяе
иа 1 X. Тъй като ¥-образувашат а ли-
ния участвува одновременно и в гор-
ната и в долната секция, захранва-
ният елемент може да се разглежда
просто като сьставен от два Quad-a
с обиколка 1 X всеки. Фиг. 22.18с по-
казва оше веднаж пелия захранвап еле-
мент с нанесете посокитс на тока в
него. От нея се вижда, че всички хори-
зонталнн участвуй са със сиифазно
възбуаданс.
Междуетажпото разегояние се опре-
дели от размерите на вибраторния
елемент и възлиза иа около 0,6 X
(1144 min), от което следва, че увсли-
чението на усилването вследствие па
етажирапсто може да се очакиа да бъде
около 2,3 dB. Дължината на трекера
1 X и сравнително големите между-,
елементяи разстоячия разкриват прин-
ципа на дългите Ягита.
Дължините па елементите и разстоя-
иияти между тях са дадени на фиг.
22.17, я размерите на захранвания еле-
мент и на Y-члена— на фиг. 22.18.
Паразитпите елементи са от алуминиев
гръгъ.т материал с диаметър 5 mm,
а вибраторы, вкл. Y-члеиът, са от
8 mm кръгъл материал. Двата трекера
па елементите в оригиналната антена
са от U-образеп дуралуминиев профил
20 mm х 2 mm. Всички дадени дебелини
на материалите не са критична и се
допусках отклонения до ±20%.
Механична и електрическа данни
Днамет ър иа елемоитите — вж. т<оСт»
Трегер —метална тръба с диаме-
тър 20 до 30 mm
Дьлжина не антената — 2100 mm
Междуетажно разстояиие — 1144 mm
Входно съпротивление— 70 Я, симет-
рично
Фиг. 22.1 Я. Захранваният елемент на випатта
„6 над 6“: а - - праеоъгълеи елемент на Y-ли-
ьията, Ъ — половин огрязък от захранвания
елемент, с — разпрелглсъия иа тока в алеменг.т
Усилване—около 12. dB
Затихване в посока „назад**-- около
20 с1В
Хооизонтален ъгъл ня разтвора (сР)>«
«<50°
Вертикален з-гьл на разтвора (ан)г«35°
Аптената може да бъде захранена
направо сьс стандартен коаксиален
кабел, като се включи само един си-
мстриращ трансформатор.
22.4.4. Етажирано късо Яги «4 над 4»
На фиг. 22.19 е показано едао ета-
жирано късо Яги, възбуждагю също
посредством скелетно-процепеи виб-
ратор. Захранваният елемент има съ-
щите размери като този па антената
„6 над б", но паразитпите елементи се
различават както по дължина. така и
по разстоянията между тях. Всички
данни за построявапею могат да се
видят на фиг. 22.19. Тъй като съпро-
тивлението в точките на захранвапего
е около 75 П, и тази система може да
347
бъде захранена чрез симстрирашо
устройство директив със стандартен
коаксиален кабел.
Механична и влектрически данни
Диаметър на елементите — 6 до 8 mm
Трегер — мотален, с диаметър 15 до
30 mm
Дължина на антената — 1230 мм
Междуетажно разстояиие—1144 mtn
Входно съпротивление — около 75 Й,
симетрично
Усилване — около 9 JB
Затихванс в посока „назад11 — около
16 dB
Хоризонтален ъгьл на разтвора (аЕ)»г
^60°
Вертикален ъгъл на разтвора (ан)«*55°
22.4.5. Етажираиа Яги-антена «4 над 4»
uo DL3FM
Възбуждането на' егажирани Ягита
посредством ненастроепи евързвати
линии (вж. раздел 22.4.2.) нокрай своитс
предимства има и един недостатък —
„опроводяването11 на тези връзки
трябва да се нрави най-чесго с обик-
новен плосък УКВ кабел. Както вече
на няколко пъти се спомена, тези линии
не са устойчив» на атмосферни условия
и техиите откачало много добри ха-
рактеристики с течение на времето сс
влошаваг чувствително. Затова за из-
граждане на трайни аитенни система
от този род би трябвало да се изпол-
зуват защитен и с вьншна мантия си-
метрични линии с вълново съпротив-
ление 240 О, който са много по-устой-
чиви на атмосферни влияния. Когато
не разпелагаме с такъв кабел, може да
се скаже полезно използуването на
възбуждане посредством настроени
евързващи линии.
Един пример за този метод иа въз-
бужцане представлява антената „4 нал
4“ на DL3FM. Като основна антена се
използува едно 4-елсментно Яги, чийто
вибратор представлявасгънат диполе
иееднакви диаметри на клоновете. По
този начин е постигнато входно съпро-
тивление на единичного платно около
НО Q. Разнасянето между двата стажа
се осигурява чрез една линия от пара-
лелни тръби, както е показано на
фиг. 22.20. Общата електрическа дъл-
жина на тази евързваща линия възлиза
на Х/2, а централната точка на захран-
ването XX лежи точно в геометричната
среда па тази полувълнова линия, така
че дължината на линията от точката
на захранването до всяко антенио плат-
но съсгавлява точно Х/4. Трансформи-
ращите свойства на четвьртвълновите
линии бяха вече разгледани (вж. раз-
дел 6.5.). Двете четвъртвълнови линии се
явяват паралелио евързани в точките
XX, така че трансформираните еднакви
импедансе ще се явят в точката на
захранване като паралелио евързани
съпрот явления, т. е. с половината стой-
ност.
Ако например искаме входното съ ipo-
тивление в XX да бъде 240 £2, вески чет-
върт вълнов трансформатор трябва да
трапсформира съпротивлението на
антенного платно в 480 £2, гъй като па-
ралелного свързване на две сьпротив--
ления по 480 £2 те бъде 240 £2. От пре
Фиг. 22.19, Етажярано 5Ьи „4 над 451: а — общ нзглед. Ь — екяца на едното платно с разме-
рите, с —чертеж на захранвания елемент
348
Фиг. 22.20. Конструктивна скица на егажирана Яги-аптеыа „4 над 4‘* по DL3FM
дишния пример имахмс, че входното
съпротивление на всяко платно е около
110 О, следователно импедансът на
трансформиращата четвъртвълнова ли-
ния съгласно (5.31) трябва да бъде
2Г=а/!10.480«230П.
Съгласно фиг. 5.4 една двупроводна
линия има вълново съпротивление
230 П, ако е осигурено «.отношение
на разстояиието между лроводниците
(D) и диаметъра на последните (d),
равно на 3,5 :1, и ако се използува
въздушна изолация. Ако за нзготвя-
нето на линията се използува алуми-
ниев проводник с диаметър 6 mm,
разстояиието от центьр до ценгьр на
проводниците трябва да бъде 21 mm.
При диаметър 10 mm това разстояние
нараства съответно на 35 mm.
Поради използуването на полувъл-
нова свързваща линия междуетажното
разстояние в случая е фиксирано и
възлиза на 0,5 X, така че е налице си-
стема, дименсионирана за минимум
странични листове в диаграмата ня
насоченост, а не за максималио усил-
ване вследствие на стажирането. Вто-
ричните елементи биха могли да имат
диаметър 15 до 25 mm, като по-голе-
мите диаметри осигуряват по-голяма
широчина на лентата. Във всеки слу-
чай въпреки теснолеитовото оразме-
ряване и честотпозависимите транс-
форматорни звена антената може да
се използува по цялата широчина на
2-метровия обхват без забележимо
влошаване на усилването.
Механичны и електрически данни
Диаметър ва елементите:
Захр. елементи — вж, фиг. 22.20
3
I J и 1г-вьАИод1) съпр. 24Q &
lt и t2 * проиэдолно дилги, но
по дължина точно радио
pa h *(•' ееометриира
среда.)
Иар/.ед от-
лтрана
Вертикална
мичта.дър*
пмща
Фиг. 22.21
Етажирана Яги-ан-
•гена „4 над 4 наду
4 над 4м: а — з$*>
храниаьйте елемеН'
ти, Z>— ограничен
иоглед .ом цяяага
ахггепа
Паразитки елементи — 15 до 25 mm
Трагер — метален, с диаметър 20 до
30 гшп
Дължина на антената — 1500 mm
Междустажно разстояние — 980 ram
Входно съпротивлеиие — 240 12, сл-
метрично
Усилване-—около 9,5 dB
Затихванс в посока „назад" - - около
17 dB
Хоризоитален ъгьл на разтвора
«53°
Вертикален ыъл на разтвора (а}!)яи54°
Препоручен се захранване ка анте-
ната посредством коаксиален кабел и
U-коляно (вж. раздел 7.5.).
22.4.6. 4-етажна Яги-аитена
«4 иад 4 над 4 над 4»
Две системи от описания в раздел
22.4.5. „4 над 4“, етажирани по верти-
кала, дават една високоефективна 2-
мегрова антена с общо 16 елемента и.
4 етажа. Вертикалната строителна ви-
сочина иа антената е 3,35 ш. В тази
конструкция са обединени вредим-
ствата на Яги-аптсната с тези на гру-
поката антена при минималки кон-
структивни разходи.
Пищо в размерите на антената „4
над 4“ от фиг. 22.20 не се измена,
просто сс поставят две такива системи
една над друга на разстояние половин
дължина на вълната. Затова на фиг.
22.21а са дадеии само захранваиитс
елементи, гледапи отпред, а на фиг.
22.216 с дадена цялата антепа, гледана
отстрани.
За захранване иа целия комплекс
сыцествува.' две възможностн. Тъй като
в точките на захранване XX на двата
горни и двата долни етажа е валине
входно съпротивление по 240 £2, двете
точки иа Зарапване биха могли да
бъдат евързани с производно дълга
350
Линия с вълново съпротивление 240 £2.
В геометричната среда на тази свърз-
ваща линия се намира обшата за двете
половили на антената захраиваша точ-
ка ZZ.
Тъй като там двете 240-омови-
линии лежат паралелно, съпротивле-
пието в Z.Z е само половпната от тях-
ната стойност, т. е. 120 О.. Тогава ця-
лото съоръжсяие може да се захранва
със симетричча 120-омова линия (напр.
сяметрична двупроводна, ширмована
линия тип 120 D 10-1). Тъй като та-
кава линия е скъпа и рядко се намира,
эходният импеданс може да се трапс-
формира от 120 О отново на. 240 £’.
посредством чствъртвълнов транс-
форматор и след това да се включи
каго захранваща линия 240-омов си-
метричеп УКВ шлангов кабел или още
по-добре — един 60-омов коаксиален
кабел и полувълново U-коляно. Въл-
новото съпротивление на четвърт-
вълновия трансформатор трябва да има
импеданс съгласно (5.31)
Z=Vl207240w 1709.
От фиг. 5.4 се вижда, че за този
случай ше е необходимо съотношение
разстояние/диаметър на линията, равно
на 2,2 : 1. Геометричната дължина на
такава двупроводна линия с въздушна
изолация е 0,98. Х/4, което при работна
честота 145 MHz дава около 510 mm.
Такава линия се монтира над тясиа
пластмасова плочка, а последната се
закрепва механически между точките
ZZ и носещата мачта. В отворения край
яа Q-звеното входното съпротивление
яа антената възлиза на 240 £2.
Както се спомена много пъти, 240-
омовият лентов УКВ кабел не е много
подходящ нито от електрическа, нито
от механична гледна точка. Би могла
да се изготвп двупроводна въздушна
линия със същото вълново съпротивле-
вие, но конструктивного изпълиение
е трудно, тъй като отношението раз-
стояиие/диаметър в случая с само
3,81 :1 (вж. фиг. 5.4). По тази при-
чина описаният ио-долу начин за за-
хранване представлява едно по-удобно
решение.
Лияиите 1| и 12 в този случай но се
правят производно дълги, а всяка ли-
ния се прави с електрическа дължина
точно 0,75 £2. При това не е съществено
дали дьлжината с 1/4 X, 3/4 X, 5/4 X
и т. и., тъй като всяка линия, дълга
нечетен брой пъти Х/4, по отношение иа
импедансного трансформиране има съ-
щото действие, както четвъртвълновата
линия. По тази причина евързвашата
линия с дължина 3/4 X действува сыцо
както четвъртвълнов трансформатор.
По съшата причина импедансът в точ-
ката ZZ, в която се евързват двете
3/4 X линии, за виси от импеданса Z
на линията. За да се постигне импеданс
240 £2 в точките ZZ, където двете ли-
нии са включена паралелно, трябва
трапсформираното от 1, и 12 съпротив-
ление да бъде по 480 £2. Съгласно (5.31)
Z--= -/240.480ps 340Q.
От фиг. 5.4 се отчита, че за двупро-
водна линия с въздушна изолация и
вълново съпротивление 340 £2 трябва
да се осигури отношение на разстоя-
нието между средите и диаметъра
8,5 : 1. Такава линия може да се из-
готви сравнително лесно. При работна
честота 145 MHz (0,75X^155,3 cm) и
като се държи сметка за скъсяващия
фактор при въздушна изолация, за
11 и 12 се получава
11==12=155,3.0,97=150,64 ст.
Резюме: Двете 4 над 4 системи се
евързват от точките XX до ZZ с по
една 150-сантиметрова въздушна дву-
проводна линия. Липните имат въл-
ново съпротивление 340 £2. В този слу-
чай в ZZ се получава входно съпро-
тивление 240 £2 симетрично.
Вследствие на етажирането усилва-
нето па системата нараства на около
11,5 dB, хоризонталният ъгъл на раз-
твора запазва предишната си стой-
ност 60°, а вертикалният ъгъл на раз-
твора иамалява на около 32®.
22.4.7. Етажирани дълги Яги-антени
Дългите Ягита могат сыцо така с
успех да бъдат етажирани. Безсмислено
е обаче конструирането на антена с ня-
колко етажирани дълги Ягита при ме:к-
дуетажно разстояиие 0,5 до 0,7 X, тъй
като в такъв случай относитслно голе-
митс сфективни площи на отделяйте
антени ще се застъпват много в ще
сс получи твърде малко повишаване
на усилването.
Ако се изходи от действуъащата
351
площ на единичного платно и от(3.25),
което позволява да се изчисли най-
благоприятното междуетажно раз-
стояиие за максимално усилване, може
да се намери оптималната стойност на
междуетажното разстояние без осо-
бено трудни начисления.
Действуващата площ А на едно
антенно платно в X2 във функция от
усилването в dB може да се намери от
фиг. 3.21. Така например 11-елемент-
ното дълго Яги от фиг. 22.14 има усил-
вапе 12 dB и респ. действуваща площ
А=2,0 X2. Тъй като вертикалният ъгъл
на разтвора е аЕ=-37°, от (3.25) лесно
можем да изчислим междуетажното
разстояние
5=2Л^=2УС2^
Vn.ctg v 3,14.37
«=«2,0.83 = 1,6бХ.
Оттук следва, че при разстояние между
етажите 1,66 X действуващите площи
на двете платка повече няма да се при-
покриват и ще може да се постигне
максималното увеличение на усилва-
нето вследствие на етажирането.
Захранването на етажирапите дълги
Ягита става, както обикиовено. Тъй
като пора/и пространствуй ограни-
чения не се използуват повече от два
стажа, възбуждането им с много про-
сто. Поради голямото междуетажно
разстояние тук не е възможно захран-
ване посредством две четвъртвълнови
линии, включени паралелио в центсал-
г. 22. 22. Вьзбужчано иа една етажирана Яги-
фпсна „11 над 11“
ант
Фиг. 22.23. Двуетажно д-ьлго Яги „7 вад 7“
па DL6EK
нага точка на захранването. Както
вечеУсе спомена обаче, една линия с
дължина нечетно число пъти, кратна на
Х/4 сс държи като четвъртвълнов транс-
форматор по отношение на импеданс-
ного трансформиране. Затова евърз-
ващите линии от захранваните елементи
до централната точка на захранването
могат да имат дължина според нуж-
дата от 3/4 X, 5/4 X или 7/4 X.
Като пример ще разгледаме захран-
вансто на две етажпрани 11-елементни
дълги Ягита от типа, показан на фиг.
22.14. Както беше констатирано по-
горе, оптималното междуетажно раз-
стояние с 1,66 X. Ако дължините на
двете трансформиращи линии към цен-
тралната точка на захранването се
изберат по 3/4 X, междуетажното раз-
стояние трябва да се направи 1,5 X,
т. е. малко по-малко от изчисленото.
За практиката такова малко изменение
не играе голяма роля, тъй като и без
това изчислената стойност за между-
етажното разстояние е само ориенти-
ров ьчна.
Остава да се определи вълновото съ-
противление на настроен чте евързващи
линии. За по-голяма прегледност на-
фиг. 22.22 са показали двата захран-
вани елемента заедаю с въпроснитс
евързващи липин. Щом двете платка
имат в точка XX входно съпротявление
240 Q и се желас в точка ZZ да се по-
лучи съпротивлепие на захранването
също 240 Q, захранващата линия трябва
да притежава вълново съпротивление
352
340 42 (Z-= л/240.480). Сыласно фиг. 5.4
такова вълново съпротивление се по-
стига при едио съотношенис разстоя-
ние/ диаметър 9:1. Ако за липните се
използуват тръби или плътен материал
с диаметър 6 mm, разстоянието до сре-
дите тргбва да бъде 51 mm.
От тези етажирани 11-елементни
Ягита може да се очаква усилване
14,5 dB. Хоризонталният ъгъл на раз-
твора остава около 37°, докато верги-
калният ъгъл се намалява на 26°.
На фиг. 22.23 като илюстрацзя на
този тип антени е показана конструк-
ция га на DUtEK, съставена от две
плата по 7 елемента.
22.4.7.1. Двуетажна антена от дълги
Ягита к5 над 5“
За възбуждането на две етажирани
5-елеменгни дълги В гига по фиг. 22.9
сьществуват много добри вьзможпости.
Ог познатите електрически данни на
това оптимално дълго Яги най-иапред
се изчислява най-благоприятного меж-
дуетажно разстояние S за максимално
усилване. То се получава от фиг. 3.21
и от (3.25) по познатия начин и е равно
на 1,48 X, т. е. отнесено към 2-метровия
обхват — 3060 mm. Тъй като входното
сопротивление иа всяко платно въз-
лиза на около 130 41, двете система
могат да се свьржат една с друга по-
средством ненастроена 120-омова ли-
ния, Най-подходяща за целта е ширмо-
ваната двупроводна симетрична линия
от типа '1201)10-1, която е устойчива
на атмосферни влияния и позволява по-
лагане по произволен начин. Точно в
геометричната среда на тази свърз-
ваща линия се намира централната
точка на захранването. Тъй като вход-
ните съпротивлевия на двете плагна са
включени парапелно в захранвашата
точка, резултирашото входно съпро-
тивление в нся е 60 до 65 42. Следоьа-
телно захранването може да стане с
нормален коаксиален кабел, досгатъчно
е само да се включи едно симетриращо
устройство в точката на захранва-
нето.
Механична и електрически данни
Междуетажно разстояние—1,48Х »»
— 3060 mm
Усилване — около 13,5 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора
«а 44е
Вертикален ъгъл на разтвора (аа)^28°
23 Наръчник so антени
353
23. Групова (сиифазвя) антени за 2-ш обхват
Докато, общо взето, всяко комплекс-
но антенно съоръжение, състоящо се от
еднакзи единична антени, може да бъде
наречено антенна трупа или групова
антена, при ралиолюбителите под тсва
име се разбира нещо ио-различно.
Съгласно тяхната терминология групо-
ва га ангена винаги представлява ком-
бинация от колинеарни диполи (ди-
оолпи редици) и вертикално етажирани
диполи (диполни колони), ако сс приеме,
че имаме хоризонтална поляризация
(вж. раздел 13.1. до 13.3.). Най-простгта,
антена от този род би се състояла от
два етажирани целовълнови дипола
(фиг. 2.3.1), доколкото целояълновият
дипол представлява най-простата ди-
полна раюша (два колинеарни полу-
вълноьи дипола). Диполната колона се
образуна чрез ларалелното включване
на втори целовълнов дипол. Също и
при но-чолемизе ан гении труни в лю-
битолската практика не се отива по-
далече от комплектувансто на наи-
прости диполни редици, т. е. почти
вина!и се етажират н няколко ра впили
целовълнови диполи. Независимо от
броя на етажите хоризонталният ъгъл
на разтвора на тази групова антена се
определи изключнтелно от ъгъла иа
изнолзувапата диполна редица. Тъй
като в гюрмалнмя случай това е един
целовълнов дипол, хоризонталният ъгъл
на разтвора на такава хоризонталио
поияризирана антенна трупа възлиза
на около 65° (вж. раздел 4.2). За да се
осигури едносгранна насочсност при
одновременно увеличаванс па усилва-
нето, в груповите антени сс въвеждат
почти винаги настроени паразитни,
полувълнови рефлектора или, по-рядко,
настроен!. рсфлек горна стена. С това
хоризонталният ъгъл на разгвооа на
целовълповите диполи, а оттам и на
иялата антенна трупа, се намалява на
сколо 60°.
Както сс вижда от фиг. 23.1, пело-
сь яг-овито диполи се захранват в точки,
съответствуващи на максимум на на-
прежението. По тази причина вход-
ного им съпротивление е много високо
и зависи силно от съотношението дъл-
жина/диамезър на проводника (вж.
фиг. 4.7).
Освен това входного съпротивление
на целовълиовия дипол зависи доня-
къде и ог междшгата в точките па за-
храиваието и в груповите антени от
взаимного отстояние между паралел-
ните диполи. Скъсяващият фактор па
един целовълнов дипол също зависи
от озношението дъяжин* на вилаята,
диаметър и може да се определи от
крявата ил фиг. 4.7.
Впсокото входно съпротивление на
це.ювълновия дипол съадава удобства
при сьгласуването в една групова апте-
ка, тъй като чрез паралелно жлк*1-
ване на няколко целовълнови диполи
може да се постигне стойност на вход-
ного сьлротипленис, която позволяв»
директно включване на захранващата
линия. Недостач ък е, те ослов ьлповият
.синод изисква добра изолация в чт-
ката на захранването (максимум яа
напрежениего ). По тази причина пре-
поръчваното лона к< на механическо
укрепване в близост до точката на
аахранзаяе трябва ла се избягва, тъй
като дори и добригс изолатори могат
да впесат ч> вствигелни загуби при
мокро време. Мииимумът на напрежс-
дие при цсловълновчя дипол лежи на
около Х/4 от ггеговите кратна; укреп-
вансто трябва да става в тези точки.
Тъй като обаче разпределенисто па
напрежението при пеловълновия дипол
не е така равномерно, както при по-
лувълшння дипол, и в теоретичните
възлк на напрежението може да се
открие значително напрежение, не е
за препоръчване използуваяето на ме-
талле опори; желателно е укрепва-
яего да сс иаправи с държатели от
имнрегнирапо дърво.
23.1. Захрапиане иа групови антени
Възбуждането и вапасванего на ipy-
повите антени ще бъде разгледано с
помощта па няколко примера. На
фиг. 23.2 е показана, една групова
антена, която се състои от 4 стажа
(4 паралелни дипола) от по 2 коли-
неарпи, сиифазно възбуждани полу-
вълнови участька (цеповълнови дипо-
ли). Диамстърът на елементите е
20 шш, работната дължина на вълната —
207 cm. Отгук съотношенисто дължина
на вътната/диаметьр с 2070:20^100.
Спорен фиг. 4,7 входното съпротивле-
»ше на всеки целовълнов дипол при
това положение ще бъде около 1100 й,
а скъсяващият фактор с равен на 0,87.
Геометричната дължина па целовъл-
новия дипол ще бъде
207.0,87^180 ст.
При дадечото сын ношение дължина
на вьлната/диаметър на проводника
вески дипол има входно сьпротивле-
чие около 1100 й. Тъй като тук са вклю-
чени паралелно 4 дипола, съпротивле-
яиего в захранващата точка X ще
бьде около 1100:4—275 Й. Следова-
тели© в точките X», респ. Х3, Х2 или
X,, може да се включи двупроводна
симетрична линия 240 до 300 Й с про-
изволна дължина, като коефициентът
на стоящите вълни ще бъде близък до 1.
Ако се иска тази групова антена да
бъде захранвана чрез коаксиален кабел,
Фиг. 23.2. Гр>пом амтеиа; эахраввано в вай-
долния дииол; .V, но Ха —ио 1100 й,
-1000 : 4 -275 ?. F
може да се употреби обичайпото полу-
вьлново U-коляно, което поема както
импедансного повишаване в отноше-
ние 4:1, така и симетрирането. Ако в
точката ла захранване се получава
стойност на съпротивлениего, която не
позволява директно евързване на за-
хранващата линия, необходимо е да
се включи подходяще съгласуващо
звено.
Като исдостатьк па този род евърз-
ване е, чс отделайте диполни равнини
пе се възбуждаг точно одновременно.
Диполиото платно, което е най-отда-
лечено от точката иа захранване, вслед-
ствие на времето за разпространение
получава енергията малко по-кьено,
отколкото по-близките платна; вслед-
ствие на това сс измепя ъгълът иа из-
лъчване иа главная лист в диагра-
мата — аптената „криви". Освен това
широчината на лентата се намлчява.
По-издържаного от електрическа
гледнв точка централне захранване на
355
същата групова антена е показано на
фиг. 23.2. Некръстосващите се евърз-
ващи линии между втория и третия
стаж имат дължина Х./2. Тъй като за-
хранващата линия е свързана в гсомет-
ричната среда на тази линия, тя трябва
да се разглежда като паралелио евърз-
ване на два четвъртвълнови трансфор-
матора. В точките А и В са палице
импеданси от порядъка на 550 S2,
конто са резултат на паралелното свърз-
ване на по две платна. Ако се иска в
точка XX да се получи импеданс 240 £2,
би трябвало всеки четвъртвълнов транс-
форматор да преобразува импеданс
550 О в 480 Q. С оглед на това съг-
ласно (5.31) вълновото съпротивление
на линията А—В трябва да бъде,
Z=V55O748O«51OQ.
Механичного изпълнение на едпа
линия от тръби с вълново съпротивле-
ние 510 £2 сьздава обаче трудности,
тъй като то изисква значително раз-
стояние между тръбите. Въз основа на
това би трябвало разстоянието между
полувълновите секции в А и В да бъде
недопустимо голямо. В такъв случай
би могло вълновото съпротивление
на линията А—В да се оразмери от
чисто механическа гледна точка и,
както е показано на фиг. 23.3, в точка
XX да се извърши съгласуване към:
вълновото съпротивление на захранва-
щата линия посредством съгласуващ
шлейф. На практика в повечето слу-
чаи се идва до по-добри условия за
съгласуване, тъй като в групата влизат
и настроени рефлектори, с конто в
зависимост от рефлекторного отстоя-
ние входното съпротивление. се до-
вежда до подходяща стойност.
Едно особено подходящо решение иа
проблемата за захранването показва
фиг, 23.4. Четвъртвълновите трансфор-
матори в този случай отпадат напълно,
а на тяхно място между XX—А и
XX—В са включени полувълнови ли-
нии, който, както е известно, предават
импеданса в отношение 1:1. Входните
импеданси в А и в В в предишния слу-
чай възлизат на 550 О всеки. Те са на-
лице също в XX, но там те са включени
паралелио, така че резултиращото съ-
противление в точката на захранване
Фиг. 23.3. Групова антена с цеигрално захран.
вале
Фиг. 23.4. Широколентово захранване на една
групова ^антена
356
Фяг. 23.5
Напьлво снметрмч-
но широколеи госо
захранване на Гру-
пона аагсна
XX е вече 275 И. Захранването може
да се извърши в такъв случай с 240-
омова линия с незпачително разсъгла-
суване. От стрелкитс, показващи посо-
ката па тока, може да се отгатне, че
тук не трябва да се извършва кръстос-
ване на проводниците XX—А и XX—В.
Вълновото съпротивление на тези ли-
нии не е критично в широки границп,
тъй като тук се касас до настроени
линии с електричсска дължина 1/2.
Може да се употребят двупроводни
жични линии с въздушна изоляция или
УКВ плоска линия, като се съблю-
дават скьсяващите коефициенти на
конкретните линии при оразмеряването
на дължина.
Иа фиг. 23.5 е дадено като пример
едно папълно симетрично ширеко-
лентово захранване на грулова антена.
В този случай се счита, че зад всеки
захранван полувьлнов отрязък на раз-
стояние А./4 сс намира но един navi сен
паразитен полувьлнов рефлектор.
Вследствие на това входнияг импеданс
иа всяко платно пада на около 900 Й.
Използуват се изключително полувъп-
нови линии, конто не трансформмрат
импеданса, така че в главната точка на
захранването се получава паралелио
свързване иа четиритс единична съпро-
тивлення и импедансът « '>'Х с 225 П.
Както се спомена, вълновото съпротив-
лелие на полувълнови ге линии не е кри-
тично; коефициентьт па скъсяване И
трябва обаче да се събл'одава (при
въздушните линии /-= 0,975, при УКВ
плоськ кабел /===0,8, рссп. 0,84). Този
начин на захранване позволява освен
това междуетажното разстояние да се
357
иовиши до оптималиаза стоиисст от
около 0,7 л, от което се увелнчава усил-
ването яа антената.
Ако сс използува групова антена с
нечетен брой паралелни цеповьлнопп
диполи, напр в 3 или 5 етажа, описа
ните по-горе мешок за захранване не
могат да бъдат използувана поради
неудобства от механично естество. В то-
зи случай эахранвашата линия трябва
да се включи директио към средний
дипол, както е показано на фиг. 23.6.
Ако съпротивлението в точката на
захранването вземе „непасваша“ стой-
лост, сьгласуването към вълновото съ-
противлеиие на аинкнп* егавя чрез
четвъртвьлнов трансформатор в XX.
При такова захранване иъзбуждаието
на отделните пеловълпови дадояи не
става едновремечио, особено при «а-
пълнението с 5 варалелни дипола.
По тази причина трябва да се очаква
известно измсиянс иа характеристи-
ката в Н-равнивата. По-големи системи
от групова излъчватели биват разде-
лят™ целесъобразно на по-малки груди
и възбуждани съгласно фиг. 23.7.
Това захранване обуславя слединге
предпоставки:
— Отделните групп трябва механи-
Фиг. 2.3.6. Захранване иа групова аптеиа, имаща нечегсл брой онхоло; а — 3 платиа, съпротвв-
ление и юнната иа захранване ХХ-1/3 от сьпротивлешаего на <еиая единичен не-
ловълиов дипол, b—5 платна, съпротивление в точката на захраиваие XX---1/5. от
съпрогивлението иа едан единичен целовълнов дипол
Фиг. 23,7. Симетрично захранване на една разнесена групова антена при настроена снърайащи
линии; съпрогинлеиисю и точка га на захранване XX —1/4 от бходмого сопротив-
ление иа едишгшата трупа а точка A (A«B=C=D)
чески и електрически да са напълно
еднакви и да имат в точките на свьрз-
ване А, В, С и £) еднакво съпроги»-
ление.
— Свързващите линии А—XX,
В—XX, С—XX и D-—XX трябва да
имат дьлжина, гоято е мяло число
пъчи Л/2. (Да се облюдаваскьс'яжащият
фактор!) и да са наньлно еднаквн една
па друга.
— Спомсиагите линии не трябва да
се крьстосваг (усукват); затова трябва
да се виимава в точка XX (както с по-
казано на фиг. 23.7) да се евързват
една с дру>а винаги стояшите or една
и сына страна поленики на излъчва-
тслите.
Съпротивлепиего а точката па за-
хранваието XX при показано™ пара-
лелно свьрзванс на 4 еднакви’диполни
групп въз. тза на 1/4 о г входното съ-
про<явление на една трупа. Когато вход-
ною сьирогиввсичг в А, В, С и D въз-
лиза напр, на 240 12, съпротивлението
в XX с 60 .Q. Четирите евързващи ля-
пни са масгроспи линии, така че тях-
иото вълкози сьнрогавленнс практи-
чески е без значение. Тъй rare единич-
пите диполни групп могат *а бъдат
разположени иа по-големи рачстояння
една от друга, отколкото при сбитая
метод на конструиране, нараства и
достижимого усилване на антената.
Karo се агазват дадсните правила, е
вьзмомно да сс захрапят по този начни
също и голс-ми диполни повърхпипи.
Съществува обаче и един друг метод,
в който се използуват пе иастроени, а.
сьгласувани евързващи линии и който
прецлага както механически, така и
електрически предимства. Както сс
вижда от фиг. 23.8, в този случай се
използува същото разполагапе на от-
деляйте групи, както иа фиг. 23.7.
Съгласуваните линии Z,, Z,„ Z3 и Z4
могат да бъдат производно дълги и не
зависят от дьлжииаза на вълната. Те
трябва обаче да имат едяахви геомст-
рични дължина.
Изисква се:
— Отделните групи да са механиче-
ски и електрически напълно едчаквж
една иа друга, така че да имат едно и
също входио съпротивлепие и точките
на евързвапето А, В. С и D.
— Вълновото съпротивлепие на евърз-
359
Фжг. 23,8. Симогричио захранване на една разнесена групова ангина при ст.гласуьанисвъгпващ!,
линии; вълново съпротивление Z, (=Z2- Z3--Z4); съпрслявление в точках» иа
захранване XX=l/4Zt
вдтците линии Z,, Z2, Z, и Za да от-
говаря точно на входното съпротив-
ление в точките А. В, С и D или да
бъде папасвано кьм него с еднакви
съгласуващи звена.
— Споменатите линии да не се кръ-
стосват (усукват). За цента трябва да
се внимав;’. в точка XX да се свързват
едпа с друга винаги еквивалентните
половинки на излъчвателите.
Тъй като в гореописания случай в
точка XX са включени паралелио 4
симетрични линии с едно и също въл-
ново съпротивление, входното сьпро-
тивление там представлява 1/4 от въл-
иовото сьпротивление на свързва щите
линии.
Ако например едииичните групп А,
В, С и D имат входно съпротивление
по 240 <1, тогава трябва за линиитс Z„
Z2, Z3 и ZA да се използуват парчета
о г 240-омова линия с еднаква дължина.
При това положение в точка XX ще
имаме импеданс 60 fl — една стойност,
която позволява директного свърз-
ване на коаксиален кабел, като ще с
необходимо само едно симетрирашо
устройство. Въпросният импеданс може
да бъде 'г рансформиран чрез Q-съг-
ласуващо устройство към линия с про-
изволен импеданс.
Посредством добре обмислена ком-
бинация от настроени и съгласувани
евързващи линии, как го и на четвърт-
вълнови трансформат ори, е възможно
да се захранват правилно и да бъдат
импедансио сьгласувани също и го-
леми полета от диполи. Трябва да се
препоръча използуването на съгласу-
вани линии, а не на честотцо зависима
звена, тьй като честотната зависимост
може да предизвика стесняване на пен-
иста. Всички настроени линии са че-
стотно зависими. При сравнително тес-
ните в честотно отношение любигелски
обхвати обаче вьпросьт за широчи-
ната на лентата не стой на толкова
преден план, както е например при
тслевизията.
23.2. Групови аптепи
с рефлектор»
С помощта на рофлекгори двупосоч-
ното излтгчване, перпендикулярно на
360
плоптта яа груповата антена, може да
бъде превърнато в едпопосочно. При
това усилването на антената се по-
качва средне с 3 dB. В същото време
под влияние на рефлекторите входното
съпротивление на антената се измена.
Обикновено се използуват рсфлек-
торни отстояния от порядъка на 0,1
до 0,3 X. При отстояние 0,25 X вход»
ното съпротивление спада незначи-
телно (с около 20%), докато при от-
стояние 0,1 X се получава спадане на
входното съпротивление около 75%.
Максималио усилване се получава при
рефлекторно отстояние 0,15 X; в об-
хвата от 0,1 X до 0,3 X усилването се
мепи най-много с 0,8 dB.
Входното съпротивление на трупо-
вито антени може да се коригира до-
пълнително чрез измените на рефлек-
торните отстояния. В следващите при-
мери обаче не е осигурена конструк-
тивно възможност за такова изменяя®.
За всеки полувълнов уч,<стък във всяка
диполна редина се предвижда по един
настроен полувълноз рефлектор. Це-
ловълнови иепрекьепати отрязъци тук
не са подходящи, тъй като те нс са въз-
буждани синфазно, Геомстричнага дъл-
жина на един пръчковидсн нолувълпов
рефлектор за У КВ-обхвата се начис-
ляла с лостатъчна точност от израза
,,, 152 000
Рефлектор — у—» (23.1)
където дължината иа рефлектора е
в mm, a f—в MHz.
Най-чесго рефлек горът се изготвя със
същия диаметър като този на захран-
яания елемент.
23.3. Груиогш антспи
с рсфлекторни степи
Плоскостей! е рефлектора са все опте
неудобна за ползу ване в метровая
обхват поради големитс размери. но
в дециметровия обхват те се използу-
ват с успех. Една рсфлекторна стека,
сложена зад диполното платно, би
трябвало да бъде зъв всяка посока поне
с Х/2 по-голяма от последнего. В про-
тивоположное! на пръчковидния реф-
лектор рефлекторпата стена не зависи
от работната дължина на вълната. За-
това пред една релфектарча стена мог ат
да бъдат монтирагш няколко излъчва-
теля с различна работая честота. Реф-
лекторните стони, изготвеяи от те-
некия, осигуряват особено добро за-
тихванг в посока „назад*. Тъй като те
оказват обаче голямо съпротивление
на вятъра, често биват заменяни с
мрежеста плоскост или с платно от хо-
ризоптални пръчки. Разстоянисто между
пръчките, респ. размерът на отворите
па мрежата, не трябва да надвишава
Х/20. За да сс избягнат лоши контакта,
проводниците, образуващи мрежата,
трябва да са запосни един за друг.
Такова запояване е направено в поцип-
кэваните кафезни мрежи.
Мрежата се разпъва по възможиост
така, че нейните усукани страни да
бъдат успоредни на излъчвателите (на-
пример при хоризонтална поляри-
зация — водоравно). Рсфлекторни плат-
на от паралелни тръби, както това от
фиг. 23.9, сс използуват рядко от лю-
бители. Те са скъпи, а в сыцото време
не осигуряват някакво предимство от
електрпческа гледна точка спрямо далеч
по-евтинитс стони от метална мрежа.
Отстояние на рефлекторяата «пена
около 0,65 X осигурява възможното
Фиг. 23,9. 8-елеменгек трупов излъчвател пред
ргфлекторна стена (DL6MH)
361
най-гол.чмо усилване, но не и най-
доброто потискане на излъчването в
посока „назад", тьй като при това все
оше голямо разстояние част от енер-
гията „обхожда" отражателя. За оси-
гуряване на простота при механичного
изпълнеиие и добро затихванс в по-
сока „назад" най-честото отстояние е
от 0,1 % до 0,3 Л. Заслужена да се от-
бележи, че при разстояние между из-
лъчвателя и рефлектора около 0,2 X
входното съпротивление на излъчвател-
ната система не се пзменя. При прибли-
жаване към ичлъчвателя обаче входното
съпротивление пада.
Докато с един настроен пръчковилен
рефлектор може да се осигури усилване
от 3 dB, добре оразмерената рефлск-
торна стена може да даде усилване
до 7 dB. Оше по-големи усилвания
могат да се постигнат с ъгловп реф-
лектори, параболични рсфлектори и
други спепиални форми.
Като пример на фиг. 23.9 е показан
8-елементен трупов излъчвател пред
една рефлекторна степа, изградена от
пръчковидни елементи.
23.4. Практик» иа груповите
антенн
С течение на годипите между 2-мет-
ровите любители се наложи одна стан-
дартна форма: 1б-елементната трупов»
антена. От всички възможни конструк-
ции на групови излъчпвтели тя се
строи най-често. Много ио-рядко се
среща 12-слементнатв трупа. Тук-там
се използуват 24-, 32- и 48-елсментии
антени, но те са единички случаи, тъй
като с увеличаване па броя па елсмен-
тите съотношепиего па материалннте
разходи към усилването стаза все по-
нсблагоирнятно. За такива антени
трябва да се строят стабялии иосеши
сопряжения, съпрогивлението иа вя-
търа е голямо, а осигурявансго на въз-
можност за въртене на такова обс-
мисто сопряжение с евързано с меха-
нични трудности. От електрическа
гледна точка захранването на такива
„мамут-антени" не представлява труд-
пост, тьй като в случая обикиовено сс
каеае до правилно свързване на 12-
елсментни групп или иа изиитанитс
16-елементни групи.
Фиг. 23.10. 12-елемев1ва групова антева за
2-т обхват
23.4.1. 12-елемептиа групова антена
Както се вижда от фиг. 23.10, 12-
елементната трупа се състои от 3 це-
лоаълнови дипола с настроени полу-
вълнови рефлектори, конто са разпо-
ложени в 3 етажа един над друг, с
междуетажно разстояние Х/2. Рефлек-
торното отстояние е 0,15 X, а усилва-
нето — около 9,5 dB. Входното съпро-
тивление в точка XX е около 240 Я.
Тази захрансна в центъра трупа при
оразмеряване за 145 MHz показва ши-
рочина на лентата > 15 MHz, т. е. пре-
вишава многократно 2-мегахсриовата.
широчина на любителския обхват.
Свързвашите проводници между плаг-
иата са кръстосани, каго в точката па
кръстосване са добре изолирани един
от други. Тъй като в случая се касае
до настроени линии с дължина от Х/2,
диаметърът па проводниците и разстоя-
цието между тях нямат особено зна-
чение. От друга страна, диаметърът на
проводниците не трябва да е много
малък, тъй като върху тях се образуват
стоящи вълни.
Желателно е дадените диаметри на
елементите да се спазват, понеже
входного сопротивление и дълямиата
на издьчвателпте зависят доста от
съотношението дължина/диаметър. Еле-
ментите, общо взего, се правят от алу-
мипиевн прьчки с крыло сечение или
от тръби от лек метал; от електрическа
гледна тачка между тях няма разлика.
Свързващите проводници трябва да
бъдат сыцо от лек метал с диаметър
3 до 6 mm, тъй като например при
връзка между алумиписв а меден нрр-
зодппк възникват разрушителни елек-
тролитни пронеси. Особено внимание
трябва да се обърнс на сигурпостта иа
коитактувансто и защитата на контакт-
ните точки срещу влага (лакиране,
увиваис в пластмасово фолио и т. и.).
Ако за вибрагорите се използува
медиа тръба, свързващите лилии тряб-
ва също да бъдат от медей проводник.
Свързващите линии се запоя ват към
елементите. Рефлектор и те се правят
винаги от лек метал.
Коефициентът на стоящи вълни в
захранващата линяя обикновено е о:
лорядъка иа 1,5. Тази сгойност може
да се подобри чрез грижливо пзменянс
на рефчекторпото отстояние.
Тъй като елементите трябва да бъдат
(акрелваии в точките на минимума на
напрежението посредством изолацион-
ни онорни сисменги, в качеството на
такива е подходящо да се използуват
дървени лстви. Обикновено се изпол-
зузат сухи реидосани чамови легви
без чепове. Тс трябва добре да се вм-
прегпират с хсилаыоп, карболинеум,
пенено масло и др. подобии. На фиг.
23.11 са показани две примерен изпьл-
нспия на поддьржащата конструкция.
Като сс сьблюдаваг дацснитс в
раздел 23.1. указания за разделените
груиови антенн, такива 12-елемснгни
труни биха могли да се комбднират и
да се захранва г посредством сьгласу-
вани литки.
Механичгш и
фиг. 23 10
електрически дшиш км
Дпамстър на идсмегггиге— d-б до
10 mtn
Диаметър ла евързващитс линии —
около 3 mm (не е критичен)
Височина на антената — около
2000mm. — 1 А.
Входно съпротинлс-яие в точките иа
захранване XX — 240 П, симетрично
Усилване — около 9,5 dB
Затихване в посока „назад" — около
14 dB
Хорпзоптаг'йи ъгъл на разтвора (ар)щ
^60с
Вертикален ыъя на разтвора
23.4.2. 1б-елемси1иа гдоиош> антена
Ако към трите илатна на 12-елеменг-
ната трупа сс прибави и един четверти
стаж, се получава 16-слсмвотиа тру-
пова антена (фиг. 23.12). Широчината
па хоризонталната диаграма иа излъч-
ването не се измени, по вертикалният
ъгъл на разтвора се намалява, при което
усилването нарам ва с около 1 dB и
сгава около 10,5 dB.
Свързващата линия А—-В между вто-
рив и третий стаж не се кръстосва и
представлява познатого вече паралелно
евързване на два четвъртвълнови транс-
форматора. Нейпите размери са кри-
тичная, тъй като тя трябва да осигури
съгласуване между излъчващата си-
стема и захранващата линия в точ-
ките XX. Ако съпротивлението в XX е,
както обикновено 240 П, свързващата
линия А—15 се прави от проводници или
тръби, динго диаметре се отвасят към
разстоянието среда иа единил провод-
ник — среда на другкя проводник, как-
то 1:1В. При диаметър на проводника
3 rnm папример разстоянието би тряб-
вало да бьде 5-4 mm.
Фзг. 23.1 L Носещи за 12*елемштни гру-
пови антенн; -а —особено рама,
b —»лека рама
363
Ако трябва па захранваме с 60-омов
коаксиален кабел. налицо са две вьз-
можности: Импедансът на захрапва-
нето (240 О) се запазва, а коаксиалният
кабел се включва посредством U-ko-
ляно (вж. раздел 7.5.). Втората възмож-
ност е самата свързваща линия А—В
да изпълнява импсдансно трансформи-
раши функции, така че да осигурява
импеданс на захранването в точка XX,
равен на 60 П. При това трябва да се
спазн едно отношение диаметър/раз-
стоянис между проводнииите на ли-
нията от 3 : 1. Въпреки че в последний
случай входният импеданс отговаря на
импеданса иа кабела, нужно е да се
извърши симстриране посредством чет-
въртвълново гърне или др. под. Раз-
ходите при двата горни варианта са
от един и същи порядък.
Кабелът и симетрирашото звено
трябва да се отвеждат перпендикулярно
на евързващата линия, за да се избегне
всякакво влияние върху вълновото съ-
противление на трансформирашата ли-
ния А—В. Мехапическите данни, по-
сочени за 12-елементната групова анте-
Фиг. 23.12. 16-елементна групова антена; вж.
текста за размерите на евързвашите линии А—В;
диаметър на всички елементи «10 пип; шире»
чината на междината D се определи от ораз-
меряваието на линията А—В
Фиг. 23.13. 16-елемен1на групова аатена яа
OE2JG
на, по аналогия са валидни и за 16-
елементната трупа. Фиг. 23.13 показва
един пример за изпьлнение иа 16-
елементеи трупов излъчвател.
Механична и електрически данни
Диаметър на елементите— 10 mm (до-
пуска се до 12 mm)
Диаметър на кръстосаните проводници
за врьзка между етажите — 3 mm
(не е критичен)
Линия А—В: отношение диаметър/
разстояние =1:18, например 3 mm:
54 min (не е критично)
Височина на антенната трупа — около
3000 mm
Входно съпротивление — 240 £2, си-
метрично
Усилване — около 10,5 dB
Загихване в посока „назад"—около
14 dB
Хоризонгален ъгъл на разтвора (пЕ)^’
<=«60°
Вертикален ъгъл на разтвора (ан)^42°
Груповите антени могат да се правят
с мною модификации в изпълнението
и захранването. Двата примера, конто
364
<Ри.-. 23.14
НелОиълиовата Свързва-
та пиния потоолява из-
бирапето па оптимално
разстояние между ета-
жите; а и Ь — примеря
за конс .руктинчо ютмз-
всние
бяха посочсни във връзка с по-гор-
нитс теорстичяи пояснения, дават на
читателя достатьчно подтици за соб-
ствсни конструкции. В заключение към
това — няколко указания.
В примерите беше прието между-
етажно разстояние Х/2, тьй като раз-
насянето беше предваритепно опреде-
лено от избраните полувълнови линии
за връзка. Най-гопямото възможно
усилване на антената обаче се получава
при разстояние между двата паралелни
полувълнови пли целовълнови диполи
около 0,65 X. Това оптимално раз-
стояние се мени при изменяне броя на
плагиата, както следва:
2 платна — разстояние 0,65 'f.
3 платна — разстояние 0,7 5 X
4 платна — разстояние 0,80 X
5 платна — разстояние 0,83 X
6 платна — разстояние 0,86 X
8 платна — разстояиие 0,90 X
Това са, разбира се, приблизителни
стойности. Тези ептимални стойности
за междуетажното разстояние се по-
стигат чрез целовълнови евързващи
линии. Тъй като обаче разстоянието
между етажите винаги с по-малко от
1 X, линията се прекарва по начупсна
линия, за да се обере излишъкът от
дължина. Фиг. 23.14 дава два примера
на изпълнеиие. Методът от 23.14а има
известно предимство пред този от
23.140 поради това, че двупроводныа
линия се поддържа на разстояние Х/4
от вибраторите, т. е. в точки, в кои'о
има минимум на напрежението. По
тази причина там могат да се изпоч-
зуват къси спорки изолатори, към ка«
чествата на конто не се предявяват
365
Фиг. 23.15. Образцово ишъянсни групова ашсни; а— 48-слсменпга групова ангена на; PL6MH,
вляво от н©я— 12 елемента групп, b — 4$-епзм ж > иа тру нова ангела на^ШЛМА/
с— 48-«лемолтил групова антена ’ча DJ3EA
никакой особен» изисклания. При из-
пълнението, показало иа фиг. 23.146,
линията се поддържа на разстояние
Х/2, т. е. в максимума па налреже-
иисто, затова тук са необходима ви-
сококачествени опорпи изолатори. При
пеловълиошпе линии трябва да се
има предвид косфпдиелтът на скъся-
ване. чиято стойност при паралелпи
двупроводни линии с въздушна изо-
лация е 0,975, а при по-дсбслите линии
от паралелии тръби <: въздушен ди-
електрнк възлиза на 0,95. Могат да се
използуват също УК0 лептови кабели,
симетрична шлаухови линии и ширмо-
ванн симегрични двупроводни линии.
Техните коефициенти на скьсяване по-
зволяват яамалените сьобразно този
коефициент це.гювълнови линии .да се
прекаоват без обходни пътища (Г за
различимте типов© кабели чма стой-
кости от 0,65 до 0,85). В противопо-
ложное г на полувълповитс евързващи
линии при целовълновите линии не
трябва да се прави кръстосване на двата
проводника, чахранваиви два съседни
синфазно възбуждани стажа.
При стажиране на яряумълнови ди-
поли един над друг тяхпото входно
сопротивление намалява и добива ми-
кималяа стойност при онтималпото
междуетажно раэсиояпие. Целовълно-
витс диполи, от конто обикновено са
съставсни груповите антени, се дьржат
в това отношение по точно обратмия
начин — при тях оптималното между-
егажно разстояние съвпас.а с едаго по-
вишавапе на входного съпротивлеиие.
На фиг. 23.15 са показами няколко
групови антени. построеии о г любители,
конто биха могли да служат като об-
разец.
23.4.3. НВРСК-груноаа ашеиа
Антената ЯВ9С1-' се карагстеризира с
голямо усилване, миска цена и малко
съпротивление на вятъра. По тези при-
чина идеята да се използува тя като
съставен елемент иа епиа групова анте-
Збб
на съгласно раздел 22.1.2. е примет-
лива. DM2 A 4'0 е конструирал една
трупа от четири НВ9С /-антени, която
въпреки изключителпо малкия разход
на матсриали е равностойна на една
„9 над 9“ Ягп-аптена.
t Изнолзуваните ///>9С/-сисгеми са
изпълнеии съгласно фиг. 22.2 и чмат
входно съпротивление 60 Я всяка. При
групиране на систсмите, по начина,
показан на фиг. 23.16я вертикалною
разнасяне между елементите А и В,
както и между С и D, е 1250 mm; то
отговаря на 0,6 X, следователно е близко
до оптималното (минимално разпа-
сянв 0,5 X). Хоризонталното разнасяне
между А и С, респ. между В и D, при-
мерно между нентровете на елементите,
е избрано 2060 mm 1=1 1). Групата е
в делометално изпълнение.
Захранването на тази четворна трупа
е изпълнено много просто и разумно.,
кате е изиолзуван изключигелно 60-
омоз коаксиален кабел. Възбуждането
на системите става по начина, показан
на фиг. 23.16b и фиг. 23.16с, като за
Фиг. 23.16
Хоризошално ио*
ляризирана НВ9СУ
група—конструктив-
но изпълпение is
захранвашм системе
367
стрегледност са показали само лимите,
към краищата на който (X, и Х2)
се включват отделяйте ЯЗРСИ-антени.
Всички евързващи отрязъци са от един
я сын 60-омов кабел, като този, с който
се извършва изобщо захранването. По-
Фиг. 23.17. Вертикално поляризирана НВ9СК-
група — конструктивно извълненио и захрая-
ващи системи
спедният со включва в централиата
точка G.
Предполага се, че входните съпро-
тивления на чети ри тс отделки система
А, В, С и D лежат близо до стойността
60 £1. Кабелните отрязъци а, Ь, с и d
могат да бъдат включени към прина-
длежащите точки на захранване Хм
и Х2, като ще бъде палице импеданси»
сьгласувапе и входните импеданси,
без да зависят от дължините на пикните,
ще се явят без изменение в краищата Е,
респ. F на липните. При това положе-
ние дължините на отрязъците а, Ь.
с и d могат да бъдат производим и се
избират съобразно механичниге из-
исквания. Сыцествено е обаче дължи-
ните на четирите отрязъка да бъдат
точно равни, тъй като в противен слу-
чай ще се появят разлики във времето
за разпространение, респ. — фазови раз-
лики. Практически дължините на отря-
зъците а, Ь, с и d биха могли да бъдат
при изпълнение съгласно фиг. 23.166
по 1285 mm или при изпълнение съг-
ласно фиг. 23.1 б с — по 625 mm. В точ-
ките Е, респ. F линиите а и Ь, респ. с
и d са включени паралелио. Това па-
ралелно включване на импеданси от
по 60 £1 дава резултиращ импеданс в
точката Е, респ. F, 30 (2. Между Е и G,
както и между F и G, са въведени чет-
въртвълнови трансформатори (вж. раз-
дел 6.5.). Те представляват също от-
рязъци от 60-омов кабел и имат елек-
трическа дължина 1/4 X (фиг. 23.166).
Сыците трансформаторни свойства
имат проводниците, чиито електри-
чески дължини са нечетно число пъти
кратки на 1/4 А,. Затова във варианта,
показан па фиг. 23.16с, е използувана
трансформираща линия с елсктрическа
дължина 3/4 А. Като се
скъсяващият фактор V, който при 60-
омови кабели с плътен (без въздушни
междини) полиетиленов диелектрик
обикиовено има стойност 0,66, за ме-
ханическите дължини на двата четвърт-
вълнови трансформатора от фиг. 23.166
се получават по 330 mm (1/4 X. 0.66).
При еквивалентното от електрическа
гледна точка изпълнение според фиг.
23.16с дължините им са по 990 mtn
(3/4 X . 0,66). От важешото за четвърт-
вълновите трансформатори съотно-
шение
Z
к zB
вземе предвид
368
следва, че всеки трансформатор сьз-
дава в точка G по един импеданс ZA=
602
=>120 £2 (ZA— эд-=>120). Тъй като в тази
тонка пак о палице паралелно евърз-
ване на два импеданса, резултиращият
импеданс в централната точка на за-
хранването о 60 £2, така че като за-
хранващ кабел може да се използува
60-омов кабел, в ключей а точка О.
Получава се правилно импедансяо съг-
ласуваие и сиифазно възбуждапе на
четирите единична системи. За осигу-
ряване на сиифазно съгласуване трябва
да се съблюдава и правилвото включ-
ване на краищата на евързващите
линии към вибраторите иа отделяйте
НВ9С К-платна. Всички у-членове в
точките на евързване на кабела трябва
да сочат в една и сына посока.
В точките иа евързване Е, F и G
трябва да се евържат един с друг
всички външни и вътрешяи линии, при
което трябва да со осигури уплътня-
зане на връзките срещу корозия (пласт-
масови лепила, заливни смоли). Вибра-
торната система според фиг. 23.16с,
която е еквивалентна в електрическо
отношение, има известии предимства,
тъй като при нея е необходимо по-
малко количество кабел.
При хоризонтално разнасяне А—С,
респ. В—D, равно на 1 А, се постига
малък хоризонтален ъгъл на разтвора
от около 30°; едновременно с това
вследствие на относително голямото
разнасяне се появяват и два силно
изразени странични листове в хоризон-
талната диаграма. По тази причина
е полезно тези разстояния да се на-
малят на 0,6 до 0,7 А (-1250 до 1450
mm). В този случай страничните ли-
стово изчезват и хоризонталният ъгъд
на разтвора нараства на около 40”.
При това намаляване на системата
спада и натоварването от вятъра. Вер-
тикалният ъгъл на разтвора е около
55°, така че усилването на антената о
от порядъка на 11 dB.
Особено подходяща за използуване
е групата от четверка //ВРСЕ-аитени
при вертикална поляризация, както е
показано на фиг. 23.17. Представепото
конструктивно изпълиение осигурява
липсата на неблагопрнятни влияния
върху характсристиката на излъчване
от страна на металната посеща кон-
струкция. При това изпъление същое
препоръчително да сс намали разстоя-
нието 2060 mm на около 1450 mm и
въз основа на механична съображения
трансформиращите кабелни отрязъци
да се оразмерят съобразно фиг. 23.16 b
като електрически А/4 отрязъци (330
mm). При вертикална поляризация хо-
ризонталният ъгъл на разтвора има
стойност около 55°, а вертикалният
ъгъл на разтвора — около 40°. И тук
може да се очаква усилване от поря-
дъка на 11 dB.
34 Наръчник яо »атев>
36»
24. Яги-антени и групови излъчватели за 70-сантаметровия
любителски обхват
В областта на лециметровите вълни,
в която на любителитс е предоставен
70-сантиметровият обхват, общо взето,
иай-широка употреба намират дългите
Ягита. Сравнително слабата „насе-
лсност'‘ на този обхват неоправдан?
и нвести ран сто на много средства за
сложни антенни системи. По тази при-
чина любителят обикновено се захваша
за една антена, с която при минималки
Ф«г. 24.1. Закрепванс на СВЧ-антеназа към мачтовата тръба: а~— грешно 'закренааие. тръбата
минава между елементите и е странично изместена, b — добро решение, закрепване
върху надлъжна опора, с — наи-добро решение, антената е.чрсд олорната^трьба
раэтоди за мсхапиката се постига мак-
сима! мо усилване. Иа такова изискванс
яай-добре отговаря г дьлгитс Яги-анте-
ни. Възраженията срещу малкия хори-
зоитален ъгьл на разтвора тук пямат
съществено значение, тьй като пове-
дете връзки па 70 ст се правят като
добавка към одна връзка на 2 m със
сыцата насрещпа станция, така че
повиквателният знак и местоположе-
лието на 70-сантимегровия партньор
са в повечсто случаи известии и анте-
ната може да бъде подходяще насо-
лена. Практически вески 70-саити-
метров любится работа също и иа срав-
нително Гьсто заселения 2-метров об-
хват и използува последний за подгот-
вянс на 70-ст връзки.
За близки връзки на 70 ст се изпол-
зуват също и къси Яги-антени. И на-
края този, който не иска много често
да върги антената си, ще намери за
удобна одна групова антена.
В дециметровия обхват честотноза-
висимиге загуби рязко парастват, за-
това използуването на изолатори, вкл.
и на висококачествени такива, трябва
да се избягва. Най-добрият изолятор
в случая си остава въздухът. Захран-
ващитс линии трябва да се правят въз-
можно най-къси! Плоският УКВ лен-
тов кабел в най-добрия случай би могьл
да се ползува при работа с портативки
станции като временен „кабел за ху-
баво време". За стационарна работа
са подходящи най-добри коаксиални
кабели (по възможпост с въздуютш
междини в диелектрика).
При механического изиьлненис на
децимстровите антени трябва особено
много да се внимава да не се получат
деформации на полето, възникиащи
вследствие на нецелееьобразно монги-
рани мстални части. Това важи особено
за антсниата мачта. Тя не трябва нито
да стьрчи между елементите, нито да
бъде ограничив изместеиа спрямо тре-
гера иа елементите. Тези две грешки
са показами като отрицателен пример
на фит. 24.1а. В метровая обхват та-
кова едно закрепване е сьвсем обик-
новепо и допустимо; при една антеаа
за дециметровия обхват обаче то пред-
извиква значигелно влошаванс на ка-
чествата на антената. Къси 70-санти-
метрози Янгса могат да се укрепят
директив върху сравнително тънка
мачта, ако се съблюдава изискването
антенният трегер да е фиксираи непо-
средствено на вьрха па мачгата и да
не е измесген встрани от нея. По-дългв
Яги-антени сс укрепват посредством
подпора, както е показано ка фиг. 24.11».
70-ст Ягита се правят предкмпо в це-
лометално изн мнение. Това положе-
ние е взето предвид при дапните за
размерите на слсдвэщите описания ка
антени. Когато не с изрядно посочепа
друга стойност. диаметьрът на антеп-
ния трегер (сгрелата) се призма, чс с
между 15 и 25 mm. Всички данни са
далеки в mm.
24.1. 4-сяемс;пш Яги-антеиа
с широка честотна лепта
Четириелемептната Яги-аптсна, .на-
дела па фиг. 24.2, може да бъде яз-
ползувапа в честотпия обхват от 400
MHz до 470 MHz. Тя има входно со-
противление около 240 ft и ба гряб-
вале поради спомснагитс вече при-
чини да се захрапи с коаксиален кабел
посредством полувълново U-коляно
(вж раздел 7.5.). Ако за U-коляното се
използува обикновен коаксиален кабел,
който има скъсяващ фактор 0,66, гео-
метричната дължина па коляното въз-
лиза на 228 mm. Ако се използува спе-
циален кабел с малки загуби, например
такьв с въздушпи междини в дислсктри-
ка (напр. тип 60-7-3), скъсяващият
фактор е от порялъка на 0,77 и геомет-
ричната дължина на коляното ще въз-
лезе яа 226 mm. Не трябва да се опа-
еяваме от стеснявапе иа честотната
.чентд вследствие използуването иа
U-коляното.
Механична и електрически данни
Диаметър на елементите —4 до 8 mm
Дължина на антената — 335 mm
Фиг. 24.2. 4-елементио широкодентово Яга
435 MHz
Фиг. 24.3. 4-елементно ЯгиГ с гама-съгласуваяе
Входно съпротивление — около 240
Q, симетрично
Усилване — около 6,5 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (аР)«а
«« 60°
Вертикален ъгъл на разтвора (ан)«а100°
24.2. 4-елеме»тпа Ягп-аптепа
с гаиа-сылагуваие
Тази антена за 70 ст е предназначена
за директно включване към коаксиален
кабел; несиметричността на точката
на захранване се постига с гама-съг-
ласуване. Тримерът (макс, капацитет
около 6 pF) с включен серийно на жи-
лото на кабела. Той служи, както вече
беше обяснявано, да компенсира реак-
тивната съставпа с индуктивен ха-
рактер, която се въвежда от гама-съг-
ласуването. Тази антена може да бъде
препоръчана особено много за порта-
тивна работа (фиг. 24.3).
Фиг. 24.4. 6-елемеитно Яги за 70-ет обхват
Механичны и електрически данни
Диаметър на елементите — 8 mm
Диаметър на трегера (стрслата) —
15 mm
Диаметър иа проводника за гама-
съгласуването — 2 mm, CuAg
Входно съпротивление — 50 до 60 Я
несиметрично
Дължина на антената — 365 mm
Включване на кабсла: вътр. проводниц
(жилото) — последователно, през три-
мера;
външен проводник (оплетка) — в за-
земената сродна точка на елемента
Усилване — около 6,5 dB
Затихване в посока „назад" — около
14 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (а.,)^
<*60°
Вертикален ъгъл на разтвора (аи)л5 100°
24.3. 6-елсмептна Яги за 435 MHz
Тази 6-елементна антена може да се
разглежда като преходна към катего-
рията на дългите Яги-антени. При едно
усилване от около 9 dB тя осигурява
добро съотношенис между мощност и
разноски по изпълнението й. При из-
ползувансто й за стационарна работа
се прспоръчва захранване с коаксиален
кабел. За целта в точката на захраи-
вагге трябва да се включи полувълново
U-коляно, както бе описано в раздел
2.1. Скицата с размерите е дадена на
фиг. 24.4.
Механичны и електрически данни
Диаметър на елементите — 6 до 10 mm
Дължина на антената — 590 mm
Изпълнение на захранвания елемент —
вж. фиг. 24.8/j
Входно съпротивление — около 240 О,
симетрично
Усилване — около 9 dB
Затихване в посока „назад"— около
15 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (а,.)^!
^50°
Вертикален ъгъл на разтвора (ан)««63''
24.4. 9-елсмгиптта антена
дълго Яги
На фиг. 24.5 е показана строителната
вхема на едно дълго Яги, чиято дъл-
372
Фиг. 24.5. 9-елементно дълго Яги за
обхват
70-ст
_n
жина е почти 2 X. Тук се касае за едно
сравнително теснолентово изпълиение,
което обаче ще позволи да се покрие
без намаляване на усилването използу-
ваният в Европа 70-сантиметров лю-
бителски обхват.
В тази връзка трябва да се спомене,
че 70-ст обхват е зает от любителски
станции само в участъка от 432 до
436 MHz, по-рядко — до 438 MHz.
Това, оз' една страна, с следствие от
регионалното разпрсделение на чссто-
тите, което съгласно международната
договореност (Женевските решения,
1959) допуска за любителска дейност в
I район —- Европа, Азиатска част на
СССР, Африка —да се използува уча-
стъкът между 430 и 440 MHz. От друга
страна, предавателната честота в 70-ст
обхват почти винаги се получава чрез
утрояване на изходната честота на
един 2-метров предавател. Тъй като в
1 район в 2-метровия обхват за люби-
телитс е огреден участъкьт 144 до
146 MHz, излиза практически, че ра-
ботният обхват на 70 ст ще бъде от
432 до 438 MHz. Or всичко това следва,
че за работа на 70 ст не са необходима
особено широколентови антени.
Механична и електрически данни
Диаметър на елементите — 4 до 6 mm
Дължина на антената — 1335 mm
Входно съпротивление — около 240 .О,
симетрично
Усилване — около 11,5 dB
Затихване в посока
19 dB
.назад" — около
340
V
S|
I §
300

373
Хоризонтален ъгъл нл оазтвора (aE)sa
«44°
Вертикален ьгьл на разтвора («H)«i48o
24.5. 15-елемеитно дълго Яги
sio DL0SZ
Това лъчго Яги, продставеио на фит.
24.6, едино 4,35 >. (отнесено към 435
MHz) и даза усилване 15,2 dB. Сила-
сувансто на коаксиалния кабел, пред-
виден за захранване па антената, се
извършва чрез един очростеп гама-
член (вж. детайлната скица от 24.66).
Вьпрекя че орипшалпото изяълнснис
е за захрапвагд кабел с вълново съпро-
тивление 52 П, за целта може да сс
използува и 60-омов кабел, без да е
необходимо каквото и да било измене-
ние в систсмата, тьй каю тримерът в га-
ма-члена (изменение по капацитет 1... 8
pF) позволява точно иапасване. Този
тример трябва да бъде защитен срещу
влияния на времето, като со постава
във водонепроницаема пиастмасова ку-
тийка.
Външпият предпазеп шланг на за-
хранващия кабел трябва да се отстрани
по протежение иа 15 mm от края на
кабела. Освободеиата оплетка (выпл-
ният проводчик на кабсла) сс увива с
посребрсн проводник 1 mm и се запоява,
а последният се свързва стабилно и
сигурво към заземеиата средня точка
па вибратора. Вътрешният проводник
на кабсла се свързва с тримера. Всички
краища трябва да се запо.чт много
добре и да се защитят от прониквапе
на влага.
Всички директори имат една и сына
дължина — 300 mm- —и са изготвени
от дуралуминиеви пръчки с кръгло се-
чение и диаметър 4 mm. Дългият почти
3 m носач па елемептите с от стабилна
тръба (дурал или стомана) с диаметър
10 mm, на която са направени сьответнч
отворпоемащи елементите.
Мехтщчни и електрически данни
Диаметър на захранвания елемент и
рефлектора — 6 mm, а да директо-
рите — 4 тщ
Антонен трегер (стрела) — 10 turn даа-
метър
Дължина на антената — 2920 mm
Рходно сьпротивление — 50 до 60 (1,
несяметричпо
Усилване — около 15 dB
Загихчаие в иосока „назад'" — около
22 dB
Хоризонталеч ъгьп на ратпюра («-)«.-
««28°
вертикален ьгьп па разтвора (ан)^3(Г
24.6. 15-елемеягио дълго Яго
по
Or 1У0ЕУЕ беше разработай.- еды
конструкция иа 15-слсментао дълго
Яга, позволяващо по-нататъшно рас-
ширение, която е пзпктапа с успех вече
много пьти. При отиосителна дължина
па ап сената 4,2 ?, с нся се постига одно
усилване от 14 dB. Конструктьвнчте
подробности на аптската се виждат от
фиг. 24.7. Входното съпротпвлсиие в
точката на захранване е доведено до
50 П, симетрично, посредством просто
дслта-сыласуване; чрез малки изме-
ствапия на точките на включване към
вибратора могат да се получат и други
стойкости иа входното сьпротивление
(фиг. 24.14). За правилно свързване
към коаксиалния кабел с необходимо
разеиметриращо устройство, като на-
пример Fawsey-SBeito или четвъртвъл-
ново гьрие (вж. раздел 7.).
Всички елемента са с диамет ьр 5 mm
(тръби или пръчки) и се паемат от
мотален трегер с диаметър 20 mm и
дължина 2,95 т.
Малко необичайна е възможност га
за разширяване на антената и довеж-
дапего й до 17-елементна система чрез
добавляв иа допълнителните елементи
R_> я R-i. В този случай разстоянието
между рефлектора я захранвания еле-
мент трябва да се иамали иа 94 паи.
К 2 и R3 се монтират пад, респ. иод,
плоскостта на антенпото платно а са
отдалечени от захранвания елемент
повече, отколкото рефлекторът. Допъл-
нителните елементи Я2 и й, не могат
да бъдат нареченк рефлектори, тъй
като тяхната геометрична дължина е
малко по-малка от таз« на захранва-
ния елемент. Посредством това раз-
ширяоалс на излъчвателипя центгьр
(вж. раздел 22.3.) сс постига увеличе-
ние на усилването 0,5 с1й, като при
това входнотг! сьпеоттдатедие пе се
измени.
374
Фиг. 24.7. 15-влементно Яги па W0EVE'. а — схема на конегрукцията, b — чертеж на захран-
пания елемент, с — расширен вариант с допыиттслни елементи К3 и Л3 (разрез)
Механична и електрически данни
Диаметър на елементите — 5 mm
Трегер (стрела) — 20 mm диаметър
Дължина на антената — 2930 mm
Входно съпротивление — 50 £2, симет-
рично
Усилване—14 dB (респ. 14,5 dB)
Затихване в посока „назад"— около
21 dB
Хоризонтален ъгъл на разтвора (аЕ)«у
«В 30°
Вертикален ъгъл на разтвора (aH)«s35r'
24.7. 18-елемеитно ишроколеитово
дълго Яги
Това дълго Яги, конструирано по мо-
дерните принципи, доказва, че е въз-
можно също и при сравнително широка
лента да се постигне оптимално усил-
ване, както и това, че входного сьпро-
тивление може да бъде задържано
около 240 £2 въпреки големия брой еле-
менти. С такива модерни излъчвателни
системи радиолюбителях встьпва в
крак със съвремснните тенденции, наб-
людаващи се в развойните бази на
индустрията за телевизионни антени.
Въпреки че за любителските нужда не
се изискват такава широчина на че
стотната лента, тя не е недостатък,
стига да може да се постигне опти-
мално усилввне, както става в случая.
На фиг. 24.8 са дадени всички раз-
мери на тази препоръчителна антена.
Едно съкратяване, респ. намаляване,
на броя на елементите във вълновод-
ната система (вж. фиг. 22.7), е напълно
възможно каго при това входното съ-
противленис не сс измени. Възбудител-
ният център и преходната зона се про-
стират до директор 3, така че, като се
започне от най-външния директор, мо-
же да се премахпат произволен брой ди-
рек гори иа вълноводната система. Раз-
бира се, усилването на антената съот-
ветно намалява и ъглите на разтвора
се увеличават.
Механична и електрически данни
Диаметър на елементите — 6 до 10 mtn
Дължина на антената — 3030 mm
Входно съпротивление — около 240 £2,
симетрично
Усилване — около 16 dB
Затихване в посока „назад" — < коло
24 dB
Хоризонтален ъгьл иа разтвора (аЕ)«»
<=» 25°
37S
6..J3
Фиг. 24.8. 18-елемеятно широколсктово дълго
Яги за 70 ст; а — схема на конструкциях», Ь —
чертеж на захрапвания елемент
Вертикален ъгьл на разтвора (ан)я»25°
Препоръчва се захранването да става
с коаксиален кабел и полувълново
U-кояяио.
24.8. 12-елементся груиов
излъчвател за 70 ст
Груповите антени могат да бъдат
използувани с успех и на 70 ст. В този
чесготсн обхват широчината на лен-
тата на груповите излъчватели е от
порядъка яа 50 MHz. Въпреки това
антени от този тип сс използуват
доста рядко в дециметровия обхват
поради сравнително голсмите разходи
за механична обработка.
Общо взето, трябва да се внимава да
не се допуске използуването на как-
вито и да било изолационни материали
в точките на захранване, респ. в край»
здата на евързвашите линии (максимум
на напрежение!). Там трябва задължи-
телно да се предвиди въздушпа изола-
ция. Освен това групата трябва да се
намира пред двата вертикални тре-
гера (съобразно показаното на фиг.
24.1с). На фиг. 24.9 са дадели механич-
иите размери иа един 12-елементеа
трупов излъчвател. Поясненията, да-
дени в раздел 23., важат съответно и за
трупов» антени в дециметровия обхват.
Мехапични и електрически данни
Диаметър яа елементите — 3 до 5 тя
Диаметър на евързвашите провод-
НИЦИ--1 до 3 mm (нс е критичен)
Височина на антената — 680 mm
Съпротивлеиие в точката на захран-
ване (XX) — около 240 £2, симетрично
Усилване —- около 9,5 dB
Затихване в посока „назад" — около
14 dB
Хоризонгален ъгьл на разтвора (ар)га»
~60°
Вертикален ъгьл на разтвора (аи)«»50*
Фиг. 24.9. 12-еиемег.гиа групова антена за 70-ст
обхват
376
25. УКВ антенн с кръгова диаграма на жшъчзаието
В някои случаи е желателно използу-
ването на кръгови излъчватели, т. е.
иа антени, чиято диаграма на насоче-
ност в хоризонталната равнина е кръ-
гообразна.
Не е трудно да се създаде кръгов
излъчвател за УКВ с вертикална поля-
ризация, тьй като вески вертикално
поставен полувълнов дипол излъчва
кръгообразно в посока напречно на
свояга ос — т. е. в хоризонталната
равнина. Такива вертикално поляри-
зирани кръгови излъчватели се изпол-
зуват често за врьзка в транспорта и в
други изменящи положението си евър-
зочпи пунктове. Все по-често се изпол-
зува вертикална поляризация и на 2-
мстровия любителски обхват, тьй като
ловечето от станалите вече много по-
лулярни ЧМ транслятор!! работят с
вертикално поляризирани кръгови из-
лъчвател и.
Но начало е много трудно, а за лю-
битслитс и практически невъзможно
да се конструира една хоризонтално
поляризирана антена с точно кръгова
хоризонтална диаграма. Идеална кръ-
гова характеристика обаче в повечего
случаи не с необходима, загова кръгови
излъчватели се наричат всички антени,
конто повече или по-малко добре из-
лъчват във всички посоки на хоризон-
таината равнина и в тяхната хоризон-
тална диаграма липсваг ясно изразени
посоки на нулево или на максимално
излъчване.
25,1. Вертикално полиризиракм
кръгови излъчватели
за УКВ
Въпреки че вертикално монтираните
полувълнови диполи, както и „граунд
плейн“ антсните теоретически би тряб-
вало да осигуряват добра кръгова диа-
грама в хоризонталната плоскост, не
винаги с тези типове антени на УКВ
може да се получи желаното действие.
Това сс отнася особено много за цен-
трално захранваните диполи, при конто
фицерът трябва да бъде изведен хори-
зонталпо от точките на захранването.
В този случай захранващата линия
влпяэ върху изльчвателнитс характери-
стики на антената, като деформира в
определена степей диаграмата й, а
съгласуването с излъчвателя, успо-
редно с увеличаването на честотата,
стаза все по-трудно. Освеч това вслед-
ствие на несиметрията по скранира-
гцата оплетка на кабела могат да въз-
никнат повърхностни вълтш, конто да
предизвикат загуби в излъчването и,
общо взето, да предизвикат повлигане
иа вертикалния ъгъл на излъчване.
Винаги е за предпочитапе обаче излъч-
вансто под нисък ъгьл, т. е. посоката
на главного излъчване трябва да бъде
по вьзможност перпендикулярно на
оста на излъчвателя. От това е ясно,
че критернят за вертикално поляри-
зирани излъчватели лежи в начина иа
захранването. По тазя причина бяха
разрабогепи антенни форми, конто се
захранват така, че позволяват постм-
гансто на добро съгласуване и без-
упречно симетриране без големи раз-
ходи.Захранването при това се извършва
предимно чрез коаксиални кабели.
25.1.1. Коаксиална аптепз
Тахи антена (фиг. 25.1) е много под-
ходяща като вертикално поляризиран
кръгов излъчвател за мобклни станции
(станции на коли). Тя е УКВ вариант
на дискутираната в раздел 19.4.2.1.
„ръкавна“ антена (вж. фиг. 19.24).
От парче bO-омов коаксиален кабел
с възможно най-голям диаметър на
вътрешния проводник (например тип
60- 1G-2 с диаметър на вътрешния про-
водник 2,26 mm) се отстраняват външ-
ното предпазно покритие по протеже-
377

Ku ю ea кабела
МеЯна хпръба
Захр. кабел
плшнкагоа
с / метална-
та тръба
Фиг. 25.1. Коаксшшаа аитеиа
ние иа дължина слектричсска-Х/4 (около
Z./4.0,97), външният проводник я ди-
електрикът, така че да остане само
голият вътретен проводник (жилого).
След това одна медиа или месяц гова
тръба с дължина също така елсктри-
ческа-%/4 се п ьха върху кабела и както
показал фиг. 25.1, се запоява към выпи-
лил проводник на кабела. Скъсяващияг
фактор при тръбата може да. се приеме,
че с 0,95, тъй като коаксиалнияг кабел
действува като голям капацитивен то-
вар в краищата й. Диаметьрът ва тръ-
ба га е произволен стига вътрешният я
диамегьр да позчолява вхарвансто на
кабела да става без затруднения.
'Гук по принцип сс касае за един вер-
тикален полувълиоз дипол, чийто до-
лез А./4-о! ры ък съшевремснно изпъл-
нява ропята иа чегвьр! вълново гьрне
за оенгуряваие на симеюираисго. Сьг-
ласувачего и ечметрнрането тук са
почти идеални. затова коаксиалната
антена има изльпванс под малък ъгьл
и точно кръгова диаграма.
При чо-тежкя скедлоагационпи из-
исквэи'иу.. като например при мобнлна
работ, се прсиорьчоа дългият ?./4 сво-
бодой вырешен проводник да се за-
мени с еластична пръчка от автомо-
билпа антена и с подобен подходящ
материал.
25.1.2. Вертикален полувълнов
излъчвател
Както се вижда от фиг. 19.7, един вер-
тикален полувьлнов излъчвател оси-
гурява по-малък ъгъл на излъчване,
отколкото един чствъргвълпов излъч-
вател и с това — едно усилване от почти
3 <1В. Вьзбуждапето на един Х./2 излъч-
вател обаче е проблематично. Ако той
бъде срязан в средата и захранен там,
гекто това по правило се върши в хо-
ризонталнитс диноли, би трябвало фи-
дерът да се изведе перпендикулярно,
т. с. хоризонталио, на разстояние ионе
д./2. тъй като в противен случай въз-
ииква разсъгласуваие и силно изкри-
вявяне на излъчвателнага характери-
стика. По сидите причини тук нс могат
да се използуват вертикални метални
кия зя.земеии носсщи мачти, конто от
механнчни съображения трябва да на-
влнзат в излъчвателиото поле на ди-
пола. Монтажът чрез използуване на
максималио дълга хоризонтална кон-
зола (монтаж прел мачтата) също не
представлява удобно и категорично
решение на вьнроса. По-подходящо
лзглежда захранването по напрежение
в долния край на излъчвателя. Впрочем
в тази точка с палице максимум иа
напрежението и вкодният импеданс е
няколко хиляли ома в зависимост от
отношеяпето дължина/диаметър на из-
лъчва геля. Този висок импеданс трябва
да се трансформира до одна стойност,
която отговаря на вълновото съпро-
тивление па предвидения захраиваш
кабел.
Сътласувааето на съпротивлепията
става пай лесно, кй'го се използува една
дадсна пакъсо чствьртвълнова линия.
'Гака се получава дадената на фиг.
19.26 J-энтена. В края на четвъртвъл-
новг.тл линия, образувапа oi паралел-
няггс тръби и включена към края на
полувълповата пръчка, се получават
всички импеданс» ст 0 (късо съеди-
неаие) до ияксм.о хиляди ома (отворена
накрая), така чс чрез иодходапю из-
веж.чате може да стане напасване към
какьв да с кабел. Ра-столнисто между
двете паралегши тръби с 10 до 20 mm,
така че закралвашият кзСсн мотке да
се помести в нразнозо пространство
между тях. Разстояние: о между тръ-
бите и техния диамст ьр, а с това и вън-
иовото съпротивление иа образуваната
от тях линия в случая не са опрелеля-
378
щй--важно е дължината х?а линия га
да бъде Х/4. Точката на късото съеди-
некие в основа е заземена така, че ця-
лата ангена получава потенциала на
земята. При обща дължина само 1,5 m
за 2-метровия обхват антената се из-
пълнява като самоподдържаща се кон-
струкция, в коя го носещата мачта и
излъчвателят образуват едно единно
цяло. Скъсяващвят фактор К който
трябва да се взема прецвяд при оразме-
ряването на дължината, завися от съот-
ношенного дължпна/диамегър (X/d) на
излъчвателя (вж. фиг. 3.7).
Както са показали практических©
експерименти, с това J-мзпълнеиие не
може да се постигне пълно премахваис
на стоящите вывш в захраньащия ка-
бел. Причината за това е фактът, че
самият четвъртвълнов участък от двете
паралелни тръби също излъчва и върху
мачтовата част под четвьртвълновата
линия също се създуват стоящи вълни.
Този недостатък може да сс отстрани,
ако четвьртвълновата лилия сс изпълни
като коаксиално режекторно гърне.
Този по-съвършсн от елекгри^еска и
механически гледна точка варпаш на
J-антената с показан на фиг. 25.2;
той с известен между любите лите под
името антепа сьс заграждать гьрпе.
Свободната дьлжина на полувъл-
новия участък при тъшси антенни пръч-
ки (напр. телескопични антени) е
J Л - плас ан: амба капачна
J q - ды-э на гърнето(метал)
с ьтвар и 'за 8ъвежёанв
па наоела и за аттача-
на
С ~ оъпр тръ5а
р -"^ъката таьэа
р ‘6 за ура^ане
Фиг. 25.2
Х/2-антена със заграж-
дало гърне: а — схема
иа конструкцията, Ь —
заграждащо гърне
379
960 mm, а при по-дебели тръби (над
10 mm) е 950 mm (вж. фиг. 3.7). Връз-
ката между излъчвателя и вътрешния
проводник на заграждашото гьрне се
извършва чрез завинтване или запоя-
ване. При наличие на подходящ мате-
риал може излъчвателят и вътрешният
проводник на гърнето да се направят
каго едишю цяло. Механичните данни
за изпълнение на заграждашото гьрне,
дадеии на фиг. 25.77/, са по-скоро пре-
поръки, конто трябва да се развиват и
нагаждат към конкретния материал,
с който разиолагаме, като във всички
случаи обаче сс запазва постоянна
дължината на действуващото вътрешно
пространство, равна на 495 mm Добре
е отношението на диаметрите 1> : d
да бъде избрано около 3:1 до 4 : I
(напр. 0 = 28 mm и d—3 mm). Горният
електрически отворен край на гърнето
се затваря с една стругована от пласт-
маса част (А), която затваря гърнето
каго канак и сьшевре.менно държи и
ценгрира вътрешния проводник. Стру-
гованият периферен издатък осигурява
гърнето ерошу прониквапе на дъж-
довна вода За дъно на гърнето сс стру-
гова диск от метал, който поема цен-
трално вътрешния проводник (който
се запоява към диска). В това дъно сс
пробива отворът, през който преми-
нава захранващчят кабел, и оше един
ло-малък отвор за оттичане на коп-
дезнага и евентуално дъждовната
вода. Металното дъно и пластмасо-
вият похлупак сс фиксират към външ-
ната стена на гърнето с по 3 болтчета.
Преди поставянето на външната тръ-
ба на гърнето захранващият кабел сс
запоява към вътрешния проводник на
гърнето на 100 mm над дъното му.
На сыцата височина във външната
стена на гърнето сс прави отвор, през
който сс прокарва проходсн проводник
и сыцият се запоява към оплетката на
коаксиалния кабел. При вкарвансто па
външната тръба на гърнето този про-
водник се нзтегля през спомекатия
отвор, докато краят на кабелната
оплетка излезе през него. Този край се
запоява към сгената на гърнето. Ме-
таллата екранираша оплетка на кабела
трябва да има електрически контакт
с гьрне го само в тази точка. Външ-
ната и вътрешната тръба на гърнето
се правят от мед или мссинг. Подхо-
дящи са също и стомапсни тръби. с
гладки степи, стяга те предварително
да се помеднят или поие защитят от
корозия. При моптиране посредством
скоба, както е показано на фиг. 25.2а,
трябва да се внимава тази скоба да
захвата гърнето колкото може по-
близко до неговото дъно и във всички
случаи не по-високо от 250 mm над
дъног о.
За оптимално съгласуване към про-
изволен коаксиален кабел точката на
захранване Е може да се измсства,
като същеврсмснно може да е нужно
да се измени малко и дължината иа
излъчвателя.
Употребата на чствъртвълновото за-
граждайте гърне, разбира се, не се огра-
ничава само с импедансно сьгласува-
ното възбуждане на един вертикален
полувьлнов излъчвател. Такова за-
граждащо гърне може да сс използува
със същия успех за вертикално поляри-
зирани Яги-антени от всякакъв вид.
Тъй като в геометричиага среда на
свободния полувьлнов проводник е
калине минимум ца напрежението, там
може да се евърже един напречен ме-
тален трегер, върху който да се захва-
нат със срсдите си също и рефлекто-
ритс, и дирскторите. Оптима лиата
точка на отвода Е за включване па
захранващия кабел в съгласувашото
гьрне при многоелсментни антени лежи
малко uo-да леч о г точката па късо съе-
динсние, отколкото при захранване иа
един полувьлнов вертикален излъч-
вател. Във всички случаи най-подхо-
дяшата точка за съгласуване в заграж-
дащото гьрне може да бъде намерена
с най-голяма точнсст, като се изпол-
зува рефлектометър, включен в захраы-
ващия кабел.
25.1.3. 5/8 2.-изльч»атсл
Когато дължината на една верти-
кално полчризирапа пръчковидна анте-
на надмине 1/2, във вертикалната диа-
грама се появява в гори лист, отго-
варящ на излъчване под no-голям ъгъл.
Сыцевременно нарасгва излъчването,
обхванато от главния лист иа диагра-
мата, който е под малък ъгъл спрямо
хоризонта. Както се вижда от фиг. 19.7/7,
при дължина на излъчвателя 5/8 i
излъчването под малък ъгъл достига
максимум. При по-нататышю удължа-
ване дялът на излъчването под малък
ъгъл отново памалява за сметка на
380
<®иг. 25.3. ЦЗ-К излъчвател за 2 m
повишаващото се излъчване топ голям
ъгъл. С вертикален излъчвател с дъл-
жина 5/8 X се постига най-ниският вер-
тикален W ьл на излъчване, който
може да бъде получен с една проста
яертикална антена. Тъй като едновре-
менно с това и вертикалният ъгъл па
разтвора, отнесен към един вертикален
молувьлиов излъчвател, се намалява,
пэлучаваме усилване около 3 dB (вж.
фиг. 19.7с и <7).
Дължината 5/8 X обаче не е резо-
нансна. Затова 5/8 Х-излъчвателят тряб-
ва с помощта па допълнително вклю-
чена индуктивност да бъде удължеи
до 3/4 X. Липсвашата. за целовълпов
резонанс последна Х/4 се образува от
радиалите, както това става при граунд
плейн-антената.
Фиг. 25.3 показва схемата на един
излъчвател 5/8 X за 2-метровия обхват.
Общага дължина на вертикалната част
е 1215 mm, а четприте радиала са ко
490 mm. Удължаващата бобина съ-
държа 11 навивки от проводник 1,6 mm;
диаметърът на основата е 1/4 цола
(6,35 mm). Единадесетте навивки се.
разполагат върху 38 mm от дължината
на основата равномерно.
Изменението на резонансната че-
стота в малки граници се постига чрез
свивапе и разпускане на навивките. По-
гелеми изменения на резонансната че-
стота могат да бъдат постигнати с
добавяне или премахванс на навивки.
Като I-oceiii материал за антенния про-
водник е препоръчително използува-
нето на въдичарски прът от подсилена
със стъкловлакпо полиестерна смола;
удължаващата бобина в такъв случай
може да се навие директив върху пръта.
Всички размери се виждат та фиг. 25.3.
Тази антена е особено подходяща и за
мобилиа работа.
25.1.4. Дискоконусна
широколентова антена
Друг вертикално поляризиран кръгов
излъчвател, който ио своего захран-
ване има много общи черти с коаксиал-
ната антена и се характеризира с осо-
бе.чо голяма широколентовост, с диско-
конусиата антена (фиг. 25.4).
По отношение на нормалния дипол
„усилването11 на тази антена е—3 dB,
което е следствие на много малката
ефекглвна височина на антената. Тази
загуба на усилване в много случаи сс
приема каго поносима, като се има
предвид изключигелпата широкочен-
товосг. Показапата на фиг. 25.4 диско-
конусна антена се захранва директно
с 60-омов коаксиален кабел. При даде-
ните размери нейната честотна лента
е от 85 MHz до 500 MHz.
Фиг. 25.4. Дискоконусна антенк
3S1
Фиг. 25.5
Диаграма за изчисляваш ва
размера D при дискоконуо
ните антени във функция от
най-ниската работна че-
етота
Конусы с направец oi свит на фуния
меден лист, но тук може да се изпол-
зува всякакьв друг, по възможност за-
появащ се листов материал. Крылата
шайба (дискът) може да се изготви
сыцо от произволен материал. Дебели-
ната на тенекето е без значение от
електрическа гледна точка. Захранва-
щият кабел се въвсжда огдолу проз
створа иа конуса и неговата оплетка
се запоява към върха на конуса. Жи-
лото на кабела премпнава (изолиран)
през коиусния връх и се запоява към
средата на отдалечения на 100 mm or
върха на конуса хоризонтален диск.
Необходимо е да се осигури мехави-
ческо укрепване на диска посредством
подходящи изолатори.
Ако дискоконусната антена трябва
да се използува за обхват, който се
различава от този, даден в примера
(вж. фиг. 25.4), размерит О трябва да
се избере от фиг. 25.4, пзхождайки от
Х/4 за най-дългата работна вълна,
а. диаметърът на диска се взема 0,7 D.
Лентата, на която може да се разчита
при тези условия, ще отговаря на че-
стогно отношение 8:1. Граничната
честота на антената е с около 20%
по-ниска от честотата, за която се ораз-
мерява антената. Под зазп долна гра-
нична честота коефициентът на стоящи,
вълни нараства много рязко. Диаме-
търът на диска е от голямо значение
за излъчвателните характеристики при
изменение на рабогната честота. Пре-
калено малкият диаметър на шайбата
намалява широчината на лентата и
сваля вертикалпия ъгъл на излъчва-
яето в посока към конуса.
При съблюдаване на указанията за
размерите коефициентът па стоящи
вълни не превишава стойността 1,5:1,
но се наблюдава едно честотнозависимо
изменение на вертикалпия ъгъл па
излъчване.
25.1.5. DDRR-аншш за 145 MHz
Описаката в раздел 19.7. DDRR-
антена, предназначена за използуваие
на къси вълни, може да се изпълни и
като кръгов излъчвател с вертикална
поляризация за УКЕ-обхвата. Въз
основа на фиг. 19.47 и таблица 19.4
за двуметровия вариант на тази антена
сс получават следните размери:
/>=160 mm, Я^15 mm, Л—10 пип,
<7=5 до 10 mm и C’1 = 5pF.
Тук се касае до приблизителни стой-
ности, конто, общо вдето, не са кри-
тични, тъй като излъчвателят има ши-
рока лента. Определянето па точката
на евързване на жилото на кабела тряб-
ва да стане опитно. При оразмерява-
пето на осиовната плоча за 2 in не
трябва да се правят икономии, тъй като
колкото по-голям е диаметърът й,
толкова по-малък е ъгълът на възви-
шение на главного излъчване. По
382
Фиг, 25.6. Вертикална диполна редина от 3
елемента за 2 т: а — схема на конструкциям
6 — образец за огъване на половина га на анте-
ната
тази причина нс трябва да се смята за
луке използуването на шайба с диа-
мстър 2:500 шт. Дадените в раздел
19.7 далии съобразено със смисъла
важат и за 2-мс гравия вариант да тази
антена.
25.1.6. Етажияачя вертикално
ио/приз*(®»i I кръговн
излвчвтди
Полувълновите елементи могат да
бъдат етажирани под формата на вер-
тикални диполни редици. При това
кръговото излъчване в хоризонтал-
Фиг. 2S.7
Вертикална диполна
редица от 4 слемеп-
та за 2-т обхват
пата равнина се запазва, а се намалява
вертикалния г ъгьл па разтвора и
основа яа това се получава усилване
по отношение иа простая вертикален
полувълнов дипол. Предпоставка за
това е обаче всички полувълнови ди-
поли. лежащи във вертикалната ди-
полна редица, да бъдат захранеяи син-
фазно (вж. раздел 13.1.).
Фиг. 25.6 показва като пример една
вертикална диполна редица за 2-мег-
ровия обхват, която с съставсна от 3
383
Фиг. 25.8. Вертикал па диполна редица от 5 еле-
зиепта за 2-т с б bit: <ч— схема с размерите:
b — вариант па конструктивно изпълнение
синфазно възбуждапи полувълнови виб-
ратора. Антената се захранва централно
и трябва да бъде монтирана на дървена
мачта. Една вертикалиа металла мачта
би предизвикала в случая (вертикалиа
поляризация!) нежелателни отражения
и загуби в излъчването. По сьщитесъоб-
ражения не трябва да се поставя за-
земяващ проводник на мачтата, както
обикиовено е прието да се прави.
Захранвашата линия трябва да върви
перпендикулярно на редицата поне на
едно разстояние от Х/2 от точката на
захранване и тогава да завива по пред-
назначение, тьй като в противен случай
характеристиката иа излъчване ше се
деформира и няма да може да се от-
странят стоящите вълни в захранва-
щия кабел.
Синфазного възбуждане на полувъл-
ловите секции се постига чрез въведе-
ните четвъргоълнови закъсени участъци,
конто предизвикват изменяне на фазата
със 180" Дадените на късо краища на
тези фазиращи отрязъци от линии са
точки, в конто има минимум на нанре
жеиието, така че те могат да бъдат
закрепени директив със скоби към но»
сещата мачта. Пръстенообразното сви-
ване на чегвъртньлновите участъци,
както е показано на фиг. 25.86, е раз-
решено и би могло да опрости монтажа.
Елементите са закрепени с изолатори
на дистанция от дървената мачта.
Когато тези изолатори са поставени в
средите на полувълновите секции, то
могат ца бъдат от пай-непретенциозен
тип, тъй като в тези точки е налицо
минимум иа напрежението.
В качесгвото на строителен мате-
риал за елементите може да се изпол-
зува алуминиев проводник от заземи-
телпо въжс за грьмоотвоци или от
въже за далекоироводи (диаметър 8
или 10 mm). Две парчета от такъв про-
водник с дължина по 246 ст се огьват
така, че всяка половина на антената
да се получи от едио непрекьенато
парче материал (вж. детайлния чер-
теж иа фиг. 25.66). По този начин се
получава стабилна конструкция, без
чувствителии към корозия точки на
свързване и възможност за просто
закрепване към иосещата мачта.
Съпротивлението в точките на за-
хранваие е приблизително 240 О. Це-
лесьобразно е там да се включи полу-
вълново U-коляпо и системата да се
зах ранва посредством коаксиален кабел
Усилването, което се получава вслед’
ствие намаляване на вертикалния ъгъл"
на разтвора, е 3,2 dB. Показаната и а
фиг. 25.7 диполна редица от 4 коли-
неарни полувълнови секции се различав»
от току-що описаната 3-слементна вер-
сия по начина иа захранване. Тъй като
съпротивлението в точката на захран-
ване в геометричната среда на систе-
мата е високоомно, най-дсбре би било
384
там да се включи директно една на-
строена захрангаша линия. Върху за-
късената четв р втл юва линия обаче
се получават всички стойности на импе-
данса — от макспмалната до нулевата,
така чс по дължината А могат да бъдаг
намерены две точки, в конто той съот-
ветствува па вълновото съпротивление
на захранващата линия. В конкретипя
случай точките на съгласуване с една
240-омова симстрична линия лежат
на окслэ 75 mm от закъсения край на
четвъртвълновата линия. И за тази
антена се препорьчва захранване по-
средством коаксиален кабел и А/2 си-
метриращо-трансфор.миращо U-коляно.
От тази колинеарна 4-елемснтна антс-
на може да се очаква усилване от поря-
дъка па 4,5 dB. При построяването й
трябва да се съблюдават указанията,
дадени за предшествуващата 3-слс-
ментна колинеарна антепа.
При тази и при следващата 5-еле-
ментна антена правч впечатление по-
малката дьлжина на външните полу-
вълнови секции в сравнение с вътреш-
иите. Това се обяснява с влиянието на
краевия капацитет, който влияв много
повече на крайните секции, затова те
трябва да се скъсяг повече.
Вертикалната 5-слсментна диполна
ргдида, показ ша н i фиг. 25.8, има тео-
ретично усилване 5,8 dB, което се по-
стига изключително 'а сметка на сви-
ването на диаграмата вьв вертикална
и: сока. Но отпои е ше на начина на
захранване този кръгов излъчвател
съответствува на 3-елементното изнъл-
нение от фиг. 25.6; тук обаче е налице
оше една подробност. Ако антената се
захрапи с 240-омова линия направо в
цептралната точка, както е показано
на фиг. 25.6, би трябвало да се получи
косфициент па стоящи вълни около
2:1. По тази причина между точките
на захранване на антената и захранва-
щата линия е въведсн един малко удъл-
жен чегвьртвьлнов трансформатор с
вълново съпротивление около 330 £2,
чрез който коефициентът на стоящи
вълни спада на 1,1 : 1 При това се
приема, че диаметърът на полувълно-
вите елементи е между 3 mm и макси-
мум 9 mm. Четирите затворен» чет-
въртвълнови шлейфовс са от провод-
ник с диаметър от 2 до 6 mm (не е кри-
тичен). Обратно, при съгласувашия
трансформатор в точката на захран-
ването трябва да се спазм едно сьог-
ношение на разстоянието между цец
тровете на проводниците и диаметъра
на последните, равно па около 8 : 1,
тъй като то определи вълновото съпро-
тивление. Това означава, че при да-
деното на фиг. 25.8« разстояиие от
25 mm диаметърът на проводниците
трябва да бъде около 3 mm. Ако се из-
Сере друго разстояиие между провод-
ииците, което е напьлпо допустимо,
ще трябва да се измени и диаметърът
па проводниците така, че да се запази
съотношението 8:1.
Фиг.25 8 Ъ показва една възможиосг
за целесообразен монтаж. Както ср
вижда от фигурата, затвореиите чет-
въртвълнови шлейфовс могат да бъдат
огънати пръетенообразно, без това да
доведе до влошаване на работата и
закъсените краища на шлейфовсте да
се закрепят директно към дървената
мачта. Диаметърът на пръетена при
това може да бъде само 160 mm, което
осигурява добра механическа стабил-
ност и придава „гладьк" и елегаптен
външен вид на конструкнията.
25.2. Хорюоиталпо поляртира№
У кВ антени с крыипа
диаграма
Постигансто на кръгова диаграма на
излъч а :е при една антена с хори’ с и гли-
на поляризация изисква доста усилия»
особено когато се изисква кръгова ха-
рактеристика, близка до идеалната.
Ако не се използуват вертикално ета-
жирани системи или други комбинации
от излъчватели, получаването на кръ-
гова диаграма винаги се изкупува с
известии загуби по отношение излъч-
ването в главната посока, давано от
един нормален дипол.
Правият полувълнов дипол, както е
известно, сам по себе си представлява
една насочена антена, която излъчва
най-силно перпендикулярно на оста на
проводника (диаграма веморка) и има
два силно изразени минимума в Е-
диаграмата си. Когато искаме да раз-
пределим паличната енергия равно-
мерно във всички посоки в хоризон-
талната равнина, ясно е, че това ще
стане, като част от енергията в посока
на главного излъчване се прехвърли,
за да се „запълнят“ минимумите на
излъчване. Затова тук може да се го-
вори за загуба само в преноссн смисъл,
25 Нармник по антени
385
Фиг. 25.9. Пръстенообразен дйиюз за 145 MHz»
поглед отгоре
25.2.1. Пръстеноо^разоа даяел
(антена НяЫ
Един доста изыскан и яебиещ иа
очи хоризоитален кръгов мэлъчоател е
пръстенообразният дипол, Той бива
наричан още антена Halo и се изпол-
зува най-често на коли. Както се вижда
от фиг. 25.9, става дума за един нор-
мален полувълнов дипол, чиито ра-
мена са огъяати в хоризонталната рав-
нина така, че образуват едай ноза-
творен в краищата пръстен.
Хоризонталната диаграма на хоря*
зонталния пръстснообразен дипол няма
точно кръгова форма; послсдлата е
по-скоро еляпсовидна. „Усилването"
иа Halo-airrenaxa по отношение на
обикновения прав дипол в посоката на
Я0ГОВОТО максималио излъчване е срод-
но —G dB, т. е. при пръстснообразяия
дипол може да ее развита само на по-
ловипата пазрз:кенис па входа на
приемника в сравнение с това, създа-
вано от облкиовения прав дипол в
посока па истового максималио из-
лъчване.
На фиг. 25.9 е показал пръегеяооб-
разен дипол, оразмеред за 2-метровия
обхват* Импедансного сьгласуване с
коаксиален кабел с вълново сьяротив-
ление 60 до 70 О се осигурява с гама-
съгласуване. Последнего освек това
прави излишио разделянсто на дипола
в точката на захранване, което е много
желателно от гледна точка на мсхани-
ческата стабилност. Външният про-
водник на коаксиалния кабел се свьрзва
с геометркчната среда на дипола, а
жилого на кабела сс дава към гама-
члена.
Краищата ка дипола не трябва да се
допират. Те трябва да отстоят на раз-
стояние попе 30 они, тъй казо при по-
голяко ириблк/таванс възяткза силно
капацитивно влияние, вследствие ка
което се измени резонансната честота
и едновременно с това входного сопро-
тивление. Понякога сьзнателао сс сьз-
дава по-голямо капацитивно натовар-
Е-ане в краищата па дипола, като за
целта диполиите краища се изпълняват
като кондензатор с метал ни плочи.
Това премсства резонанса към по*
писките честоти и позволява да се по-
лучи гю-малък дяамст ьр на пръетена.
Тези меркл обаче водят същевремеино
до влошавакс на к. и. д» на антената.
Смтротквлепието па излъчване на
една Balo-аитсча при показаиото из-
пълнеиае възлиза па около 50 О, сле-
дователяо то с малко ио-вяско от това
на правил дипол. Тъй като максиму-
митс на напрежение се ввиват и тук в
краищата ла дипола, дори при упо-
трсба па висококачссхвен изолациояен
материал не могат да се избягнат из-
вестки загуби. .Последшгге могат да
параскат чувствитолно при влажно
време, снеговалеж или заскрежавапе.
Пръстснообразшщт дикол от фиг. 25.9
е специално за мобилна работа. За-
това с оглед но-висока механическа
стабялност двата края са захвапати с
помощта яа висококачсствсн изола*
циопся материал. Сыцествуват и други
начини за поддьржане на пръетепо-
образния дипол, конто са по-неста-
бнлни механически, по затова пъх по-
благоприятпи от сасктричсска гледна
точка. Така бнхме могли да сс откажем
от изолзциоияия дьржатсл в краищата
на дипола и, както с показано па
фнг. 25.10, осигурим закрепвансто в
хоризонталната равнина с няколко
радяалии пластмасови пръчки.
Хоризонталките пръстспообразни ди-
поли могат да бъдат етажирани верти-
кално в две и повече равнини едни пал
други. При това хоризонталната диа-
386
фиг. 25.10. Нрьстеиообразсп дипоь е иодо-
брсио мсхаиичееко укрепив не
грама остава непроменегга. Вследствие
ламаляването на вертикалния ъгъл на
разтвора се получава определено усил-
ване, което обаче коыпенсира сноше-
на! ите о dB-загуби едва при 4-етажна
аптека. Изискванията за синфазно въз-
буждане на етажирани диполи, дадеии
в раздел 13.2., важат и за пръетено-
образиите диполи. Като носсщи мачт и
за мобилна работа са особено подхо-
дящи пластмасови тръби. В техпия
отвор може да се прокара захранва-
щият кабел — така той с защитен и
същевремйнно нс дразни окото.
На фиг. 25.11 са показани Е-диагра-
мите на различии диполи. От тях може
да се види, че пръетенообразният дипол
има добра кръгова характеристика, по
по излъчване отегьпва на другите тя-
пове диполи.
25.2.2. Ъглообразеи егьнат дипол
Като особспо практична при мсбична
работа се е оказала антената под ферма
иа ъглообразеи сгънат дипол, чиито
половини са святи така, че да образуват
ъгъл с разг вор около 100'’. При тази
конфигурация входното съпротивление
не се измени забслежимо и остаза около
240 О. Диаграмата на излъчване в
Е-равнината обаче остава елипсовидна.
Сгънатият дипол също както и пра-
вият дипол има диаграма на излъч-
эане в хоризонталната равнина вьв
формата на осмица, като максимумите
на излъчване са перпендикулярно иа
оста на дипола, а минимумите — по
оста ка антената (вж. фиг. 25.11). При
ъг.тообразния сгънат „|00°-дипол“ мак-
симумитс на излъчване стават с ниво
около 1 dB по-ниско, косто съотвст-
ствува на 90% от максималния приемен
сигнал при използувапе на прав дипол.
За сметка на това нулевите точки из-
чезват и ь минимумите имаме налицо
45% от напрежението. В сравнение с
пръетепообразния дипол тази антена
осигурява около половината от напре-
жението (отнесено към главната по-
сока па излъчване на един -иглообра-
зен дипол), а в посока на минимумите
ъгловият дипол е по-добър от анте-
ната Halo. Затова пръетенообразният
дипол би трябвало да се използува само
там, където се искат малки размери,
по-приятен външен вид и приблизи-
телно кръгова характеристика. Ако га-
кива изисквания не са палице, трябва
да се предпечете ъглообразният егьнат
дипол. На фиг. 25.12 е показан един
такъв ъглообразеи сгънат дипол и ке-
тового ц&иесъобразио закрепване към
колата.
Въпреки че един ъглообразеи нор-
мален дипол има съшпте излъчьателин:
качества, както ъглообразният сгънат
дипол, последният се използува по-
често, понеже има но-високо входно
сьпротивление (240 11). Ако той трябва
да се захрапи нс с 240-омова линия, а с
60-омод коаксиален кабел, ще трябва
Фиг. 25.11. Хоризонтална диаграма на един
хоризонтален дндол (според DLlHMy
387
Фис. 25.12. Ъглообразсн сгънат дипол като
авгомобилна антепа
да се въведс едно потузълпово U-ко-
ляно или едпа навита двупроводна ли-
ния (Guanella-трансформатор) съгласно
раздел 7.7. За този случай на прило-
жение може да се използува и един
иглообразен еднопроводен дипол, към
който коаксиалният кабел може да се
включи посредством гама-съгласувапе.
От електрическа и мехапичсска гледна
точка обаче е по-подходящ вариа т/г
със сгънат дипол.
Тъй като ъглообразните диполи все
оше имат една по-енлно или по-слабо
изразена посока па максимално излъч-
ване, се казна, че те са кръгови излъч-
ватели с привилегироваиа посока. Е-
диаграмата може да бъде изменена
чрез изменяне на ъгьла между двете
половили иа дипола. Както се вижда
от фиг. 10.31я, „запълването" на ми-
нимумите е толкова по-добро, колкого
no-малък е ъгълът на свиваиего.
Могат да бъдат ридени сыцо така
диполи, конто са огънати във фор-
мата на U, S или Z. Диполите с та-
кива спсциални форми обаче не се раз-
личават основяо от един ъг. ообразен
дипол. В случая се касае повече до това
антената, успоредно с една приблизи-
гелно кръгообразна характсритика, да
получи и приятен външен вид.
25.2.3. Кръсгосаи дииол
Приблизително кръгообразна диа-
xpa.va и хоризонталната равнина може
да се получи с кръстосания дипол, по-
злат оше под името въртяш кръстосав
излъчвател, Quii 1-антепа* и Turnstile1' *.
Кръсгосавият д- пол се състои от два
полув ьлнови правя или сгънати дипола,
който са посгавени взаимно перпен-
дикулярно под формата на кръет,
както е показано схематично на фиг.
25.13. За получаване на кръгова ха-
рактеристика двага дипола тряэва да.
< • захраият с фазово изместване 90°.
Тази фазова разлика сс постига чрез
една евързваща линия, включена между
двата дипола. Линията има слектри-
ч:ска дължина Х/4 (да се съблюдава
коефициентът на скъсяване!) и вълново
съпротивление, равно на входното съ-
противление на един единичен дипол.
Това означава, че вълновото сопро-
тивление на четвьргвълновата евърз-
ваща линия трябва да бъде 60 П, ако
кръстосаният дипол е изграден от
правя полувълнови диполи, и 240 П,
ако се използуват сгънати диполи.
* Quirl [квирл] = джуруляк, бъркачка
(нем.) (б. пр).
*« turnstile [тьрнсгайл] = турникет,
въртяща се преграда на вход (англ).
(б. пр.).
'Заур линич 30Q
ЛИНИЯ
Фиг- 25.13. Крьстосан дипол
388
Тьй като в точката на захранването
двата дипола са включени паралелио
един на друг, общото сьпротивление
се намалява до половината стойност.
'Гака за крьстосания дипол от правя
елементи се получават 30 Й , а за кръ-
стосання дипол от сгьнати диполи —
120 <1. Поради проблсмите около за-
хранвапето при тези стойности яа вх.
сънротнвлеиие радиолюбителитс из-
ползуват крьстосания дипол сравни-
телно рядко и предпочитат простая
ьглообразен дипол, тъй като с него
могат да сс пости гилт сравними ре-
зултати при по-малък разход иа ма-
териал и усилия. Освен това вслед-
ствие участието иа честотнозависимата
свързваща линия лснтата иа кръстс-
сания дипол е твърде малка.
Quiri-антените за УКВ- и телеви-
зионно приемаие се правят почти из-
хлючи гелио под формата на кръсто-
сани сгьнатя диполи. Преди години
кръстосаният дипол се нзлолзуваше
като кръгово излъчваща антен г за
разнрьсквагелии УКВ ЧМ пргдаза-
тели, разбира се, в многоетажно из-
пълнение. При етажиране на няколко
кръсгосани дипола един над друг във
вертикално направление вследствие
свиванею па вертикалната диаграма
се пос гига усилване, без това да из-
мени крылата диаграма на излъчване
в хоризопталнага равнина. Степента
на усилване завися от междуетажното
разстояние. При два етажа и разстоя-
ние между тях 0,5 X усилването на анте-
ната е 1,2 dB; последнего достига своя
максимум, равен па 1,4 dB, при между-
етажно разстояние 0,67 X. Четири етажа
при разстояние между тях 0,5 X дават
усилване 2,5 dB, а при 0,82 Л — опти-
малното усилване, равно на 3,7 dB.
25.2.4. Супертурнякетна
или Batwiiig-антела
Тясно свързана с крьстосания дипол
е супертуриикетиата антеиа, която се
нарича още Batwing (англ.: batwing=
•«крило на прилеп). И тук по сыцесгво
се касае за един кръстосан дипол, но
с цел да се получи по-голяма широ-
чииа на лепгата неговитс рамена са
плоскости, имащи приблизително очер-
танията на крила на прилеп.
Фазите, през конто е преминал този
.дипол по окончателното му оформяне,
са показами на фиг. 25.14 Ако изходим
от един прост прав полувьлнов дипол
и искаме да му осигурим ио-широка
честотна лента, трябва първо да го
превьрнем в „дебел" дипол. Това може
да стане например, като диполните
рамена се изпълнят като триъгьлни
плоскости, както е показано на фиг.
25.14с. Такива пекерудообразни ди-
поля могат да бъдат срещиати много
често като широколентоеи иггйк за
дециметровия обхват. Лепгата иа та-
кива диполи може да се разшири още
повече, акт в точката иа захранване
се включат две затворени четвъртвъл-
нови линии (фиг. 25.14Й). Слсдващата
стъпка води към фиг. 25.14с. Тук двете
плоскости са запълиени, а дзете затво-
рени четвъртвълнови линии образуват
един Х/2 процеп между двете право-
ъгълнп плоскости. Точката на захран-
вачс се намира в геометричната среда
на процепа. Стрелкитс показват по*
Фаг, 25.14. Развитие и* един пеперудообР^зея
дипол до турникетпа ашена
389
Фит. 25.15. „Матийскв кръет" и „летевши®
йИСз"
секите на тока по повърхността на ди-
пола. С цел да се подобри токоразпре-
делението и честотната характеристика
се правят врязвалия иа диполните
крила, както е показано иа фиг. 25.14г/,
така че антената придобива вече очер-
таиията на летяш прилеп. Накрая
компактните диполни крила могат да
бъдат заменени с решетъчни конструк-
ции, с което batwing-диполът добива
своя окончателен вид — фиг. ’25.14л
Този дипол е много широколситов и
неговият импеданс в точката на захран-
ване е около 70 Л. С цел да се получи
приблизително кръгова диаграма в
хоризонталната равнина две batwing-
антени се поставят под прав ъгъл една
спрямо друга и се захраиват с взаимно
фазово изместване 90°. В комерпиал-
яите предавателя пяколко такива платна
се етажират във вертикално паправлс-
иие и носят иисто супертурягисетш»
антена. Такива антени се използуват в
предавателмте за УКВ ВЫ радиораз-
пръскваве и за телевизионките пгсда-
ватели. За лкбмтелски пели турликет--
ната антена има малко значение.
25.2.5. Автеяа тин
«малтийски «сръсз»
Аитепата от типа „малтийски крыт"
е един хоризонтален кръгов излъчва--
тел, който се характеризуй с почта
сьвършепа симетрия и на тази основа
с почт» вдеално кръгова диа1рама на
излъчване. Освен това тази антена
предлага много прости начини за за-
хранванс. Тя е използувана с голям
успех в радиофара OZ7IGY, работещ
депоношно на 70 ст. Фиг. 25.15 дава
вриндипната схема па „малтийския
кръст“ и на по-познатата, но по-трудва
за механично изпълиение детелино-
образва антена. По начин на действие
двете аптеки са идентични.
При малтийския кръет се касае за
4 полувълнови диполи, разположени
под ъгъл 90’ един спрямо друг. Всеки
полувълнов дипол завършва в двата ск
края с една четв^.ртвълиова линия,
имаша формата на фибообразен шлейф.
Разглеадането на нанесепите в чер-
тежа стрелки на токовете показва, че-
всички диполи се възбуждат синфазво,.
@яг. 25.16. Размери ва аятена „маяиайски кръст” за 432 и 145 MHz (стоЯиостите са в ямя>
390
гао всеки един от тях по отношение на
«войте съседни диполи е в противо-
фаза. Вследствие на това изместено
по фаза възбуждане се получава, ана-
логично на кръстосапия дипол, круго-
образна излъчвателна характеристика
в хоризонталната равнина. Всички фи-
бообразни шлейфове имат регулируема
закъситсли, с помощта на конто се
постига точен резонанс па системата.
Тази вьвможнэст за регулиране прави
размерите на лежащите по перяфе-
рията полувълнови участьпи некри-
тична, т ьй като ышаги с малице въз-
можиостта да се осигури резонанс
чрез с-ьотаетно изменение на закъся-
защитс мостозе. Тъй като фибообра’}-
ните шлейфове представляват насгроеин
линии, тяхното вълново съсротивленяе
с без особено значение. Слсдователпо
разстояняето между паралелиите про-
водиици може да бъде избрано произ-
водно с оглед на мсханичяете из-
исквания. Посочсното във фиг. 25.16
разстояние от 20 пип трябва да сс
приеме само като ориеятировъчно ука -
зание.
На фиг. 25.16 са дадени размерите иа
„малтийски крьст" за 70 ст и за 2 т.
При настройката трябва четирите за-
кье.твашч моста на фибообразните
шлейфове да се мостят симетркчно
един спрямо друг. Тъй като четирите
'Вдиничии елементи са евързани един
с друг, измествансто на един от закъся-
ващяте мостове влияе не само върху
непосредствено свьрзаняя към шлейфа
полувълнов елемент. Освея това с
иоложенмето на закъеяващите мостове
може в определены границ:; да се няиае
върху диаграмата на насочсност. Чет-
зъртвълновизо линии са необходлми
яа получавяно па изпеква’цото се фа-
зово завъртаяе от по 180°.
Докато по-иростите антенн с кръгова
диаграма излъчвяг с около 3 до 6 сШ
w-малко, отколкото един нрав полу-
вълнов дипол в привилегироваиага
посока (нано, нрьстечообразвит ди-
нод —6 dB, кръсгосанпят дипол
—3 dB), загубите при малтийския кръет,
дьлжащи сс на по-големня брой съ-
държащи се в него диполи, са само 1 d3.
Малтийският крьст сс захранва в
един от четирите фибообразни шлей-
фове, като върху четвъртвълновата ли-
ния се намират точките, в конго импе-
дансът съответствува на вълновото
сопротивление на използуваната си-
метрична захранваша линия. При 70-ст
излъчвател тази точка (за 240-J1 ли-
ния) лежи па около 100 mm от дадения
на късо край, а при 2-метровия ва-
риант на тази атена — приблизително
в средата на линията. Шлейфовете,
удьлжеяи до носещата мачта, могат
след мястото на късото съединение да
бъдат запоени към последната. Като
проводников материал за елементите
на шлейфовете се преноръчва б-mm
медей проводник или тръба; за 2-мет-
ровия варианте подходящ и анумяниев
материал с диаметър 8 до 12 щи.
Препоръчнтелно с етажг.рането на
малтийски кръегове в две или повече
равпини. При два етажа и разстояние
между тях 0,7 X се получава макси-
маляо усилване от около 3 dB. На фиг.
25.17 е показана едка двуетажиа антена
от типа малтийски крьст за 432 MHz.
Свързващата етажите линия, дълга
500 mm, е от З-min медпи проводници
п разстояние между тях 20 mm, така чс
вълновото й съпротивление е 300 О
(вж. фиг. 5.4). Дължината на тази
евързваща линия нс е критична, тъй
като тя не е настроена, а еьгласувана
линия. В нейната гсометрична среда се
включва един закъсен отрязък от ки-
ник, другият край на кой го се закача
към мачтата (вж. детайлната скипа на
фиг. 25.17). На това място може да се
Фзг. 25.17. Етажирани малтийски кръетове за
432 MHz (сгойкостяте са в mm)
391
25.18, „Голямото колело*4
мзвърпш включваисто на 60-Q кабел
до начина, показан на рисунката. Тези
указания важа г аналогично и за дете-
ллнообразпаза антена, тъй като тя но
принцип е излъчвател от сыция тип.
25.2.6. «Голямо колело»
(«Big Wheel»)
УКВ-любителите ползуват почти из-
ключително силпо насочени антени,
тьй като с тяхна помоги излъчваната в
определена посока мошност може да
бъде увеличена многократно. От друга
страна, насоченото действие позволява
да се намалят смушенията, идващи от
нежелани посоки и с това — да се по-
добри съотпошението сигнал/шум.
Тези качества на насочените антени
обаче пе винаги са преимущество.
Опитът показав, че 2-мстровият трафик
се осъщсствява предимио във вечер-
ните часове и за мал кото време на по-
вишена активност не е възможно вспчки
посоки да бъдат прослушвани или
облъчваии иитензивно. Практически
става така, че бимът остава насочен
почти през цялото време към района,
в който има най-много станции и
възможностите за връзки в други по-
соки биват загубени. Много често се
констатира със закъснение, че в опре-
делена посока с имало добри условия
за DX, конто не са били използ) ваий,
тъй като никой не е завъртял насоче-
ната си атена а тази посока.
Идеалната антена за такива случаи
би била една хоризонтално поляри-
зпрана антена с кръгова диаграма на
насочепост и с голямо усилване, която
да прптежаваме успоредно с една
остро насочена антена. Антената с кръ-
гова диаграма ще осигури възмож-
ността да бъдем чути навсякъде и да
можем да приемам сигнала от всички
посоки.
H'H.fD и WIFFY са разработали
такава аптека и са я нарекли „The
Big Wheel" („Голямо колело"). Тя е
изпитаиа многократно като автомо-
билна антена за 2 m и усилването,
което тя дава при такъв вид работа,
е 5,7 с1В по отношение на простая кръ-
стосан дипол. Освен това при нея е
значителко намален ефсктът на вяб-
риращ фединг (кразковр, мзнви за-
тихвания), който е много > арактерно
явление при мобилка експлс акация на
антените. Докато „усилването" на кръ-
стосания ципол по отношение на нор-
малния полувьлнов дипол е —3 dB,.
„голямото колело" е с 2,7 с1В до-добро
от последняя.
На фиг. 25.18 са дадсни копфтура-
цията и размерите на „голямото ко-
лоло". То наподобява много иа току-
щэ описания „малтийски крыт", рес-
пективно на детели нообразната анте-
на, но е съставспа от 3 листа. Главната
разлика обаче е в начина ня възбужда-
не го. При „малтийския кръет" и „де-
телината" излъчвашите елементи са в
серия, а при „голямото колело" те са
в паралел. По тази причина и входното
сьпротивление на „голямото колело"
е по-ниско. За по-голяма прегледност
на обшия чертеж не са дадеии връз-
ките между елементите и начинът на
възбуждането; те могат да бъдат ви-
деии на фиг. 25.19.
От схемата може да се разбере, че
обиколката на всеки елемент па „го-
лямото колело" с равна на 1 Л; за дау-
метровия обхват това дава 2050 пип.
Вески елемент е огънат така, че свобод-
ните рамепа, излизаши от А и £, да
образуват ъгъл 100°. Радиусът на за-
кръгляването з сгъвките на елемента
за 2 m е избран 152 mm. Рамената А
и Е на два съседни елемента вървят по
протежение на близо Х/4 паралелио.
Тъй като токовете в тези чствъртвъл-
новч участъци са насочеии противопо-
392
Фиг. 25.19. Възбуждаяе и захранване на „голимо колено44; а — разпрецеление на токовете,
& — захранване, с — шлейф
ложно, те нс излъчват (вж. фиг. 25.19а).
Взаимного евързване на елементите
се вяжда ясно на фиг. 25.196. Всички
краища, обозначени с А, са евързани
заедно, също и всички Е-краища. По-
лучава се паралелно евързване на 3-те
елемента така, че всички излъчващи
полувълнови участъци биват възбуж-
дани сиифазно (вж. посоките на тока,
означени със стрелки па фиг. 25.19а).
Вследствие на паралелното евързване
на елементите входното съпротивление
спада до 10 Я. За да може системата
да се захрапи с обикновен коаксиален
кабел, целовълновите елементи са скь-
сени малко; възникващата в резултат
яа това реактивна компонента с капани-
тивзп характер лесчо се компенспра
посредством индуктивен съгласуващ
шлейф, включен в точката на захран-
ване. В резултат иа това точката на
захранване се измссгва кьм участъка
с по-висок импеданс и системата може
да се захрапи сьгласуваяо с производно
дъльг коаксиален кабел. Дьлжината на
язправспия шлейф за съгласуване е-
(27 mm за резонанс на 2 ш. Когато ,,го-
лямото кололо" се използува като авто-
мобнлна антена иа малка височина над
покрива на колата, по-добре е дължи-
ната па съгласуващия шлейф да се
направи 153 mm. Този шлейф се из-
готвя по фиг. 25.19с от алуминиева
лента (20 mm широка и 1,5 mm дебела)..
От електрическа гледна точка няма
голямо значение от какъв материал ще
бъдат изготвени целовълновите еле»
менти. Тук са от по-голямо значение
механическите съображения, тъй като
радиусът на периферните дъги е около
600 mm. В моделиата антена беше из-
ползувапа алуминиева тръба с диа-
метър 9,5 mm, в отворените краища на
която, на дълбочина най-малко 50 mm,
бяха набити пасваоти дървепи или алу-
минисви дюбели. Със същия успех може
да се използува алумяниев проводник
с диаметър 8 или 10 mm, напр. от типа,
който сс използува за заземявапе иа
гръмоотводи. Плътпнят материал се
огъва по-добре, отколкото тръбите.
Тръбните материали се оплат, като
предваритслно се напълват със сух
пясък и се запушват здраво със запу-
шалки. Така подготвенитс тръби могат
да се огъват равномерно и без чупки.
Механичного закрепване на обръчо-
образните елементи и тяхяото правили»
взаимно евързване изискват известно
обмисляне. Фиг. 25.20 дава едно кон-
структивно предложение. Държателят
представлява правоъгълиа металла пло-
ча с размери 130x70 mm (фиг. 25.20д).
На разстояиие 40 mm от теснил край
393
Фиг. 25.20
Закрепване на
лямото колело**
(сгойностате еа
в да)
тя сс огьиа под прав ъгъл (щрихо-
вата линия). Тази огьната част служи
за закрепване към иосещата мачта.
Притягането към мачтата става с
един U-образеи двустранно нарязан с
рсзба болт; той сыцевремешю дава
плочата на земя. На основната плоча Е
се затягат така, че да се осигури добър
контакт, всички краища Е на елемен-
тите, както и по-късото рамо на съгла-
суващия шлейф. Тук се запоява също и
оплетката на коаксиалния кабел. Една
втора плоча (А), която е от пластмаса,
се монгира па малко разстояиие над
основната плоча Е. Плочата А поема
всички А~краища на елементите, по-
ддал край на съгласуващия шлейф
и вътрешния проводник (жилото) на
захранващия кабел. Тези части сьшо
така се фиксират, като се оепгурява
добър контакт помежду им.
„Голямото колело" има широка че-
стотна лепта. При 2-метровото изпъл-
иение например коефициентьт па стоя-
щи вълни остава под 1,5:1 за целая
честотеп обхват от 142 до 150 MHz.
Оттук следва, чс оразмсряването па
тази антена не с много критично. Както
се вижда от фиг. 25.21, диаграмата на
излъчва,чс има леки впадания в посока
Фиг. 25.21. Диаграма иа излъчване иа „голямо
колело”^ при едноетажко изяздшете
на четвъртвълновите учасл'ъця, конто
могат да достигнат до 3 dB.
Чудесните качества на тази антена
се проявяват още повече, когато се
етажират две платиа от нея едно над
друго. Ако се избере оптималното
междуетажно разстояние 5/8 X, усилва-
нето по отношение на варианта с едно
платно е около 3 dB. Хоризонталната
кръгова характеристика при това се-
запазва, а усплвамето е резултат из-
ключително о г свивапе на вертикалния
ъгъл иа разтвора. Вследствие на това
рязко намалжат и цриеманите смуще-
ния от запалителните система па авто-
мобилите.
Входното сьпротивление на едно
платно, както знаем, е 50 42. При успо-
редното свързване ла двете платна ре-
зултантното входно съпротивление в
обшата точка па захранване би слизло
на 25 £2. Затова евързващите лит®
трябва да се трамсформират така, че
в общата точка на захранването от-
ново да имаме 50 42. Обикиовено трапе»
формирането става с четвъртвълнови'
линии и в случая това би трябвало;
да бъдат две линии, всяка от конто по»
качза входното съпротивление па евър»
заното към нея платно па ICO Q, така
че паралелио! о им свързване да дадс
пак 50 £2. Вълновото сьпротивление Z
на четвъртвълвовата ливня съгласно
уравн. (5.31) трябва да бъде
Z=V50.100«70Q.
Коаксиални кабели с вълново сьпро-
тивление 70 до 75 £2 се намират лесно.
На практика като евързваща и транс-
формираща линия се използува коак-
сиален кабел 70, рссп. 75 £2, чиято елек-
трическа дължина е точно 1 %. Скъся-
394
-Фнт, 25.22. Възбуждане на егажираьш „голем»
жглела* (размерите са за резонансна честота
>М5 МВД
•ващият фактор на кабела, който обик-
•яовено е 0,66, не трябва да се забравя,
така че за геометричната дължина се
получава: 2070.0,66=1365 mm. Тъй
хато оптималното междуетажно раз-
стояние е 5/8 X, а за 2-т обхват това се
равняла на 1300 mm, получава се авто-
матично едно много приемливо реше-
ние. Една линия с дължина 1 % обаче
няма трансформиращи свойства. Транс-
формирана може да се правм само с
Х/4-линии и нечетно число пъти кратна
на Х/4 (т. е. 3/4 X, 5/4 X, 7/4 X и г. н.).
В този случай обаче може да се при-
ложи един трик: целовълновата линия
•се раздели на две части — едната
1/4 X, а другата — 3/4 X, и захраива-
щяят кабел се свързва към точката иа
евързване на тези две части (вж. фиг.
25.22). Тук трябва да се има пред вид
следното: долното платно се захранва
през един Х/4-трансформатор, а гор-
ного — през 3/4 Х-трансформатор. Това
означава, че двете платна ще бъдат
яахранвани с фазова разлика 180э
(т. е. противофазио). За да се избегне
това. двете платна трябва да бъдат
завъргени одно спрямо друго иа 180*.
Това сгава много просто, като краи-
ацата, конто в долния стаж са обозна-
чени като А, в горняя стаж сс трак-
туват и евързват като краища Е.
Наггълно симетрично вьзбуждане на
.цвета платна, без да се прилагат тех-
нически трикове, може да сс осыцестви,
като се използува свьрзваша лини»
между етажите с електрическа дължина
1,5 X. В този случай общата точка иа
захранване лежи в геометричната среда
на линията и към всеки етаж отива ка-
бел с дължина 3/4 X електрически, който
действува като 1/4 Х-трансформатор..
Двете платка биват възбуждани син-
фазпо и симетрично. При скъсяващ
фактор 0,66 за 1,5 Х-линия за 2-метровия
обхват се получава геометрична дъл-
жина 3100.0,66=2046 mrn. Тьй като
междуетажното разстояиие трябва да
бъде само 1300 mm, свързващата ли-
ния се полага не по най-късия път.
Това в повечото случаи се желав, тьй
като кабелът на свързващата линия
може удобно да се положи по носсшата
мачта и там при съотаетните механи-
чески удобства да се направи отхлв-
неяието за захранващия кабел.
Оказало се е, че вследствие па взаим-
ната връзка между двете платна се
получава известно изместване на ре-
зонансната честота кагоре. За компен-
сиране на това явление двата съгласу*
ващи шлейфа се удължават до 152 mm.
Възможно е и развитието на системата
от „голсми колела" до 4 стажа. Това
дава обаче допълнително усилване
спрямо варианта с 2 платна само от
Фиг. 25.23. ДаоишжЕиралаа аагеаи а кръефшг
ичяъчяа»«
около 2 dB, така че едва ли си струва
увеличените разходи по конструиракето.
В заключение може да се каже, че
„голямото кололо" като едноетажко
изпълнение е една чудесна, макар и с
неидеална кръгова диаграма, антена за
мобилна работа на 2 ш. Две платна от
тази антена, етажирани по вертикала,
образуват един много добър, хоризон-
тално поляризиран кръгов излъчвател
с добро усилване за стационарна ра-
бота. „Голямото колено" може да бъде
построено с подрьчни средства и вслед-
ствие на годямата си широколентовост
не е критично по отношение на разме-
рите. При спазване на дадеиите раз-
мери отпада необходимостта от спе-
циално донастройванс.
25.2.7. Двойноспиралпа антена
с кръгово излъчване
Двойносппралнага антена принадле-
жи към семейството па спиралните из-
лъчватели (англ.: helical = винтооб-
разен, също Helix) и при монтиране с
вертикална ос тя с един много ефек-
тивен крыов излъчвател с хоризон-
тална поляризация и голям коефи-
циент на пасоченост във вертикалната
равнина. Тъй като и механического из-
пълнение на тази антена предлага го-
леми удобства в сравнение с другите
кръгово излъчващи антени, двойноспи-
ралната антена и нейниге комбинации
се срещат често в сьвременяите УКВ-
и зелевизионни предавателя.
Устройството на тази антена се вижда
от фиг. 25.23. Дължината на всяка на-
мотка е равна на 2 1, а диаметьрът на
спиралага (D) е 0,63 X. Стъпката на
спиралата е 0,5 X. Точката на захран-
ването се иамира в средата па двойпата
спирала. Във всяка, половина иа излъч-
ва геля се използуват най-често 5, най-
много 10 навивки. Максималио излъч-
ване се получава перпендикулярно на
оста на спиралата. Един рефлектор,
поставен по оста, подсилва напречното
изльчзане и подтиска остатъците от
излъчване по дължината на оста.
Този рефлектор има формата на коак-
сиален метален цилиндър във вътреш-
ността на спиралата и същевременно се
използува като носеща мачта иа анте-
ната. Тъй като с увеличаване на броя
на навивките използваемата широчина
на лентата силно намалява, рядко се
използуват повече от 5 навивки. Една
двойна спирала с 2 х 5 навивки изисква
аксиален рефлек тор-тръба с външен
диаметър 0,23 X. Строителпата висо-
чина за това изпълнение е 5 X при едно
усилване на антената около 7 dB.
Захранващият кабел сс прока.рва през
вътрешността на тръбата-рефлегтор до
точката на захранване. Входного съ-
противление в тази точка е около 50
до 100 Й.
396
26. Сиециални формы иа УКВ и СЕЧ антенн
Освен обичайните Яги-антени и <ру-
пови антенн в мстровия и дециметровия
обхват се използува цяла поредица от
специалии форми на УКВ антени.
Това са вреди всьчко широколентовитс
насочепи антени, надлъжнптс излъч-
ватели със спсш ална форма и дроцеп-
иите антени.
26-1. Плоскоетпи диполи
и комбинации от тях
При плоскостного изпълнение на ди-
политс честотната зависимост на вход-
ния импеданс е слабо изразена в срав-
нително юлям чсстотеп обхват, затова
такива излъчсатсли имат широка че-
стотна лента (вж. раздел 4.3.). Тъй
като изработвапсто па плоскостей ди-
ноли за УКЕ- и особено за СВЧ- об-
хвата не представлява трудност от
механическа гледна точка, такива ди-
поли могат да бъдат срешнати много
често като съставпа част на много ши-
роколентови системи в дециметровия
обхват.
26.1.1. Разпсреи дипол
(псперудооОразеп дипол)
Представеният на фиг. 26.1 разперен
дипол би мотъл описателно да бъде на-
речен неперудообразеи дипол, тъй като
по своята форма много наподобява на
летяща пепсруда. В немската литера-
тура обаче под названието пепсрудо-
образна антена по-често се подразбира
Batwing-антената, показана на фиг.
25.14.
Тук става дума за един целовълнов
дипол, който притежава голяма че-
стотна лента в резулт ат на плоскостного
изпълнение на елементите. Ако еле-
меитите на дипола се направят с три-
ъгълна форма, се спестява материал, а
приближаващите се върхове на триыъл-
ниците образуват една добре дефини-
рана точка на захранване. Повишеният
краев капацитет прсдизвиква силно
скъсявашо действие вьрху дипола. Вход-
ният капацитет, скьсявашият фактор и
широчината па лентата на един цело-
вълнов раз'перен дипол се определят
от ъгъла на разперването а.
От механични съображения ъгълът на
разперването о. в мстровия обхват се
избира от порядъка на 30", докато в
дециметровия обхват с оглед на широ-
чииата на обхвата се избират ъгли от
порядъка на 60° до 80°.
Както следва от фиг. 26.2, при ъгьл
на разперване 30" може да се очаква
входно съпротивлеиие от порядъка
на 350 fi. Дължината / за този случай
трябва да бъде около 0,8 X; при това по-
ложение се получава относителна гаи-
рочнна на лентата 6=0,65 /м. С оглед
на намаляване тсглото и на по-малко
съпротивление на вятьра триъгьлните
плоскости биха могли да бъдат напра-
вени от надупчеиа ламарина пли ог
гьста металиа мрежа. Може да се из-
ползува и решетка от прьчковиден
материал.
При увеличаване на ъгъла на разпер-
ването а входният импеданс се измени
в малки грантши и в доста голям чс-
стотен обхват осгава сравнително по-
стоянен. Оптимални са ъгли на раз-
перване от 60" до 80°, при конто стой-
кости входного съпротивление е между
160 и 200 Q, а коефициентът на скъся-
397
фиг, 26.2» ОриеттароньчЕи стойности на входното съпротивление па разпереки
дипола във функция от ъгьяа на разиерваието
ване — около 8,73. Реактчвшгге съ-
ставни на входчил импеданс и тяхпата
честотна завнсямост са пренебрежимо
малки, а дьлжината / благодарение на
голямата шнрочида на лентата не е
критична.
Както е известно, усилването на един
, ,сгуден“ целовълнов дипол е 1,8 dB,
отнесено кьм полувълновии дипол.
Мною >пироколентовият целовълнов
плоскостей дипол благодарение на
благонрнятните импедансни съот но-
шения може да бъде възбуждан не само
на честотата, за конто е оразмсрец, а и
на много по-високи честоти. За тези
по-високи честоти дължйиата на ди-
® т да без MHz зон
Фшч2б«3. ши) във фуакция от нссмиаед
пола естестаено е по-голяма от 1 X.
По тази причина усилването на анте-
ната ва повясоките частота се по-
качва и може да достатке 4 dB. Като
пример за това на фиг. 26.3 са дадеии
резултатите от измервапето иа усилва-
нето иа един пексрудообразен дипол
с ъгъл на разперване а = 70° (дължина
400 mm) в обхвата от 500 до 900 MHz.
От него е ясно, че един 7О’-разперен
дипол има приемка лепта, доста по-
голяма от широчиц-ата на IV/V тслс-
визкоиеп обхват.
26Л.2. Вегрилообразе» дмиал
(Fso-dipa’e)
Характерните свойства иа один „де-
бет4 дипол покасват сыцо и днполите,
напрявсип от единички пръчки във вид
па ветрила (фиг. 26.4). „Ветрплата1’
могат да съдържат по две или повече
единички връчки. Такава конструкция
е икономична, лека и оказва малко со-
противление на вятъра.
При даденитс иа фиг. 26.4 размера
ветралообразният дипол е еквивален-
теп на един цилиндричен дипол с де-
бслииа «а рамснете 70 mm. Ако той сс
използува за приемаие в ill телезизио-
нен обхват, иеговата слектряческа дъл-
жина във всички случая те бъде по-
голяма от I X. В този случай диагра-
мата на дипола пристава да бъде гю-
зиатата „осмица“ и сс разчленява в
зависимое* от ,.превки<епието*‘ вад 1 К,
като добива страннчни листове, по-
добно па диаграмата на едва „дълга
жице“. Усилването, което мохе да се
очаква ня капали 7 до 12 при това по-
ложение, е от порядъка на 2 dB. То
нс сс проявява обаче в пякакъв случай
по посок», перпендикулярна на оста иа
антената, а в други посоки.
Еала проста възможност да ее получи
добре изразеиа и сдностраппа иасоче-
иост ??я „ио-дългия" ветрплообразеи
дипол се състои в това последний* на
бъж‘ егьнат като V-пипол, Отгимал-
ният ь)-ьл иа разтвора а на V-образ-
иата конструкция завися от /дължи-
ната на рамеысге на дипола, отнесена
към дължината на вълната X (вж. раз-
дел 11.4.).
Много подходят за встрилообразния
дипол според фиг. 26.4 е ъгъл на раз-
твора с—114°, тъй като при него Е-
диаграмата иа антената при използу-
Фи1’.“ 26.4, Ветрняо&брозеи дипол (гкатиев от»
прел)
Фиг. 26.54Свет еггушмооразен дияои (потасд
отгорс)
вада в Ш теяевизпокеп обхват полу-
чала едцостранвя главен лист прибли-
зително така, както е показано на фит.
26.5. Този снят вйтрилообразен дипол
представлява едка твърде полезна
приемка ангела за всички капали от I,
II я Ш УКВ обхват. Тя може да се раз-
глежда обаче само като помоына
антена. тъй като входното й съпротив-
ление в спомепатите обхвати се меня
or 60 до 680 .Q. и съдържа рсактивни
компонеяти. Ка 1(1 обхват от нея може
да се очакяа усилване от около 3,5 dB
(на 5-ти канал) до 5 dB (на 8-ми и 9-ти
канал). При дадепите размери входното
съпротивление за канал 8 п капал 9 е
почтя реалко и с между 240 и 300 ft.
За честогитс иа I и 1» обхват характери-
стиката на антената се приближала до
тая на полуаълиов дадоя. без обаче да
са налике кзразени иудеян участъци
в диагргмата.
26.1.3. Оиззстека рупор'» аитеюа
Ширсколеитовата плоскостаа антена,
която шо опишем тук, се намира в
тясна връзка със емвгня ветрилообра*
зея дипол. 'ft е ocoGstio подходяща за
приемаие а целил метров спсктър и
има добро усилване. Това е една истин-
ска широколентоеа антена — в пелия
учас11,к от около 50 MHz до доста
навътре в дециметровия обхват не се
наблюдават резоиансни пропадания.
Усяднаието яа антената нараства не-
399
’ ©hi; а — поглед отпред, Ь — поглед перпендикулярно отгоре,
с —вариант на механично изпълнение (с граничен поглед), d — диаграми па из-
дъчваае при различии чесготи (спорен DL1FQ}
прекъснато, успоредно с повишаването
на честотата. Кояфигурацията на анте-
ната, както и всички размери могат
да cs видят на фиг. 26.6.
Основните елементи на тази кон-
струкция са два равностранни триьгъл-
ника с дължина на страната 2,45 т.
Ъгълът на разперване на този плоско-
стей дипол е 6Э°. Върховете на триъгьл-
ниците се доближават един към друг,
за да образуват точката на захран-
ване XX. От фиг. 26.6 се вижда, че сс
касае за един свит неперудообразеи
дипол — двете триъгьлни плоскости са
разположени под ъгьл също 60°. Глав-
ного излъчване, рссп. главпата посока
на присмане съвпада с посоката на
ъглополочящата.
Една изпитана от DL.1FQ конструк-
ция беше, изготвена от желязна тръба
(рамка на триътълниците) и поцинко-
ваяа метална мрежа с отвори 20 mm
(триьгьлни плоскости). Фиг. 26.6с дава
идея как може да бъде изпълнена тази
доста обемиста конструкция.
Предстагеиите ла фиг. 26.6 хоризон-
тални диаграми с данни за усилването
са получена от D 1,1 ГО чрез измерване.
При честота 60 MHz диаграмата е
почти кръгова, като трите домини-
ращи листа, показват значително усил-
ване от максимум 7 dB. В обхвата за
УКВ ЧМ разпръекване (90 MHz) анте-
ната осигурява добро приемане в един
сегмент нац 303° от пълния кръг. За
2-мзгровия обхват (145 MHz) се дава
едно невероятно вйсоко усилване от
16 dB, а за честотите на Ш телевизионеп
обхват усилването отново добива обик-
повени стойности. При една точна про-
верка тези данни за усилването ве-
роятно ще трябва да сс коригират в
посока надолу.Ползуващитс тази антена
обаче винаги са потвърждавали ней-
нитс превьзходии приемли качества в
много широк честотен обхват.
На фиг. 26.7 е показана една изпроб-
вана от DL6MII рупорна ал гена or
този вид. В нея се изнопзуват тритьгъя-
ници от лек тръбен материал с дължина
на страната 3 т. От захраивания връх
излизат ветрилообразно 15 алумиияеви
тръби с диаметър 8 mm. Аитсиага има
чудесна приемпи качества в УКВ
ЧМ-обхвата и дава добри резултати в
I телевизионен обхват. На 2-мегровия
обхват тя с сквивалептиа по показа-
тели на 12-елементна групова антена,
но на 70-ст обхват е съвьршспо ве-
използузаема.
400
Фш; 26.7. Рупорпа аптена на DL6MH (отдо-
лу — бискуейр пред рефлек горна стена)
От само себе си се разбира, че раз-
мерите могат да бъдат увсличени или
намалени производно много. Ако на-
пример се желав получаването иа нриб •
лизително кръгова характеристика в
УКВ ЧМ-обхвата (87,5—100 MHz), раз-
мерите яа каитоветс трябва да се на-
малят до 1,65 т. И при този размер
антената дава задоволигелно усилване
иа 2-метровия обхват, както и добри ре-
зултати в целия Ш телсаизиоиен обхват.
При една рупорпа антена с разтвор
60° дължияитс па страните на триъгъл-
иитс плоскости се отпасят към най-
дългата работна вълна, както 1 :2,
т. е. използувасмият работсн диапазон
на одна рулорка антепа с дължина на
страната примерно 3 m започва от
дължина на вълната около 6 т —
-50 MHz. Увеличаваието па усилва-
нсго растс успоредло с увсличаването
на чсстоттта непрекъснато до момента,
когато диаграмата на наеоченост за-
почне да се разчлеплва на множество
отделяй листове.
Импсдачсът в точките на захран-
ване XX за пай-зиските честоти е около
300 ft и нараства с увсличаването на
честотата, като достига до около
380 ft. Затова за захранване па анте-
ната е подходяща стандартна линия с
вълново съпротивление 300 ft.. По-
подходяща и с по-маг ко загуби би
била една са’моръчно изго гиена въз-
душна двупроводна линия с вълново
съпротивление около 350 О.
При използуване па рупорната антена
трябва да се има пред вид, че всички
паразитни сигнала със странични и хар-
моничии честоти ще бъдат излъчени
наравне (или дори усилеви!) с полез-
ния сигнал. Затова такива паразитни
сигиали би трябвало да бълат подп с-
нати ефикасно още в самая усилвател.
26.2. Амтеяи с ^сф^стериа
степа
Рефлекторная a ctci га i; с еле гавл я ва
ед па металла конструкция сьс сравни-
темно голяма площ, която за слекгро-
магнитпите вълни cs дьржи по сьшия
начин, както оглодал ото за свсглчч-
ните вълни — те биват отразчванн от
нея. При това ъгьлът на падапето с
равен на ъгъла на отражечкето. 3 идеал-
ния случай рсфлектираща1Э площ пред-
ставлява една голяма мет ал на стена с
добра повърхкостна нрого димост (в
теоретически идсаллия случай — без»
26 Наръчник по ашеми
401
о" 01 S.7. 03 0.4 05 0,6
DfX
Фйг. 26.8. Зависимо ст между pa/iiryca яа яро-
водяициге и разстояние го £> между тях, отне-
сени към дължината на вълната X, при елсктри-
чески плыви рефлекторам степи (според МовИт)
крайно голяма повърхност с безкрэйно
голяма проводимост).
Едиа повърхност от метална мрежа с
почти еквивалептпа по отражаващо
действие на една плътна металла по-
вьрхност, ако междипите яа мрежата
не са по-големи от 1/200. Иэследваяия
иа MouHin са показали, че «омпакт-
иата рефлекториа стена може да бъде
заместспа с решетка от паралелпи про-
воцниця, ако сс спазм определено съот-
ношение между радиуса иа проводнп-
ците и разстояиието между последиите
в зависимост от дължината на вълната.
Тази зависимост може да сс види от
фиг. 26.8. Moulin също така е доказал,
чс диаметьрът иа проводиицяте може
да бъде много по-малък от дадеияя
на кривата, без да сс влоши значително
ефективността на рефлекторната стена.
При много рсфлекторни степи с пръч-
ковидна структура от отображения за
икономия не материал и за по-малко
сопротивление на вятъра се избира раз-
стояние между пръчките около Х/20.
Киото любители сн «зготвят рефлек-
торшт степи от мрежа, която се про-
дача за огратдаие иа курнкци. ;мре-
жятл тряСиа да сс опъне така, чс усу-
каните ъгли да бъдат паралелпи на
надлыкната ос на кз.тьчватсля. Реф-
лскторпи ллоскостх от паралелиптръби
в любягелстч условия се изпълняват
рядко. Те са скъпа, а в елсктрическо
отношение де дават предимства пред
евтинз.та? метална мрежа.
За онределяне голсмината на рсф-
лекторпата стена важи слсдното гру-
бо правило: тя трябва във всяко на-
правление да превшиава размерите на
антената попе с к/З. Един полувълнов
дипол, който се намира иа разстоянце
1/4 пред една рефлекториа степа с ви-
сочина 0,82 X, показва съотношение
„напред-назад“ около 25 dB; при ви-
сочина на рефлекторната стена 2 К
това съотношение нараства на 38 оВ,
а при височина на стената 4 X то става
45 dB.
Теоретично максималното усилване
(>7 dB) се получава при поставяис на
нолувълновия дипол непосредствено
пред рефлекториата стена (разстояние
<0,05 X). Това предполага обаче, че
рефлекториата стена с безкрайно го-
ляма и с идеална проводчмост. На
практика такова изключително малко
разстояние не може да се спази, тъй
като голямото приближаваие предкз-
вяква повишени омически загуби в
рефлекторната степа; освен това вход-
ният импеданс става много малък и
с това честотната лента на дипола сил-
но се стеснява.
От гледна точка на усилването са
препоръчителни разстояния между ди-
нода и рефлекторната стена от поря-
дка па 0,1 X до 0,35 X. Разстояние
около 0,5 X трябва да се избягва — при
пего главният лист на диаграмата се
разцепва на два рязко пзразени стра-
начни листове. Много подходащо е
по-пататък разстояние от 0,65 до 0,85 X.
В гранишгге на прспоръчаните разстоя-
ния може да се получи практически
реализуемого усилване от 5 dB±l dB,
стига да е използувана достатьчно
голяма я електрически плътна рефлек-
ториа стена. Двата завясстцп от раз-
стоянието макепмуми на усилването
са особено подходящи за широко лен-
товя системи. Още по-високи усилва-
ния могат да се получат със свизане
под ъгъл илп с плавно огьваис иа реф-
лекторната стена.
26.2.1. Широкел-зитевя актами
с рефяекторга ссеяя
Плоской акте рефлектори не са много
лрактичпи за мстровия обхват порадк
големите см размера, затова те се из-
ползуват прадимво в областта иа да-
циметровнтс вълни. Особено подхо-
дящи са комбачациите от рсфлекторни
степи и широколсятовп диполя, тъй
като шюскостиите рефлектори за раз-
лива от връчковидниюс не са резояи-
ращи структури и като така не стс®-
няват честотната лента.
402
Антените с рефлекторна стена и раз-
перени диполи са популярна в телеви-
зионния СВЧ обхват (обхват IV/V),
тьй като осигуряват приемаие с добро
усилване по целия обхват. В този слу-
чай обикиовено е палице стремежът да
се поддьржа голям ъгъл на разпер-
ване (60 до 70°), за да е по-слабо из-
разена честотната зависимост на вход-
ним импеданс (вж. раздел 26.1.1.).
Фиг. 26.9 показва схемата на един
разпереи дипол, поставен пред реф-
лекториа стена, който е изготвен за
приемаие в честотния обхват от 450
до 900 MHz. Честотната зависимост на
усилааиего, отнесено към един настроен
дипол, е показана иа фиг. 26.10. Ст
кривата се вижда, че усилването от
около 5 <1В на канал 21 се покачва до
около 10 dB на канал 60. Разстоянието
между раЗперепия дипол и рефлектор-
ната стена е 120 пи». Вследствие на
големия ъгъл на разперването (70°)
входното сьпротивление остава около
170 Я. При захранване с една 240-
омова линия коефициентьт на стоящи
вълни в целия честотеи обхват отава
по-малък от 2. Напъяио възможно с
захранването с коаксиален кабел и
полузълнова коляио, като това довежда
до незначително ограиячаване на че-
сготнага лента.
Ако входното сьпротивление трябва
да се приближава до 240 12, ъгълът на
разперване а ще трябва да се намали
яа 45°. При такова изменение насгъпва
известно стесняваче иа честотната лен-
та и увеличаване на завксимосгта иа
входного сирот явление от честотата.
26.2.2. Етажирани диполи
с рефлекторна стена
Преимуществата на дипоянггв ко-
лонн могат да бъдат шпоччуваии също
Фет. 26,9. Проста широколекгеаа актенг с реф-
лекторка стена а 70“-разне1И1г яалол (ражтое-
ввс до рсфлекторнага стена ПО .;тп)
и при употребата па рефлекторна стена
и целовълнови разперени диполи. При
етажирапе иа разперени диполи въз-
никват проблема главно със захранва"
нею, тьй каго възбуждането на отдел-
яйте платна трябва да става без или
с незначително влошаванс на широт
колентозосгта. Използуването на аа-
стросни трансформираща елементи
трябва по възможност да се избягва
и да се търси едно чисто акт ивно съг-
ласуване.
Акс два целовълнови разперени да-
полл трябва да се етажират, би било
удобно тяхното иядивидуално входно
съпротивление да е от порядъка на
480 О, тьй като при пара полного им
свързване в цептралната точка на за-
хранването би се получил входе» импе-
данс 240 й. За да се постите такова
иядивидуално входно сьпротивление
обаче, би трябвало съгласно фиг. 25.2
ъгълът иа разперваие а на пеперудо-
образнпя дипол да бъде около 15“
В резултат иа тоза би се получила отно-
сителио таска честотна лента и като
следствие от това също и увеличена
зависимост на входния импеданс от
Фет. 26.10. Измерена стойносгк и» уелл-
еаието вьв функция от честотата ори
.един раэпедоя дался йред рефяекторяа схема
(фиг« 26.9)
403
честотата. Следователно малкяят ым
на разперепост не е благоприятно реше-
ние на проблема.
Ако трябва да се етажират само две
платна, цслссьобразно е да се избере
ъгьл на разперепост а около 50°, при
която стойност входпият импеданс съг-
ласно фиг. 25.2 е приблизително 240 О.
Паралелното евързване в централната
точка на евързване дава тогава резул-
татсн импеданс 120 £2. Ако тук се
включи 240-омова линия, разсъгласу-
вапето ще обуслови един коефициент
на стоящи вълни № 2. Такова разсъг-
ласуване може да сс допусне като ком-
промисно, особено когато става дума
за приемка антена, тьй като предим-
Фиг. 26.11. Възбуждаие на етажирани разпе-
репи диполя пред едва рефлекторна стена; а —
ъгъл иа разперпането 0 = 50", разстояиие Ко сте-
ната 0,2 X, b — ъгъл яа разперване «—70’,
разстояиие до стената 0,15 ?. (рефлекторната
степа не е нарисувава)
сгвата по отношение на изпълненията
с малък ъгъл на разперепост са значи-
телни. Това компромисно решение за
етажирани перпендикулярни диполи с
разпереност 50° е показано на фиг.
26.11а. Свързвашата линия е с импе-
данс 240 П и дължината й е производна,
като в случая се определи от между-
етажното разстояиие. Централната точка
на захранването се намира в геометрия-
ната среда на свързващата линия.
Разстоянието между диполите и реф-
лекторната стена се взема 0,2 А,, отне-
сено към най-дългата работна вълна.
При това разстояиие входният импе-
данс в точката на захранване се измени
незпачително.
Една по-добра възможност за реша-
ване на въпроса показва фиг. 26.116.
В този случай е избран ъгъл на разпе-
реност 70°, при който входното съпро-
тивление на едипичния дипол е 170 Ц
(вж. фиг. 26.2). Ако разпереният дипол
се приближи до стената така, че раз-
стояние го да стане 0,15 А. (отнесено към
най-дългата работна вълиа), иеговият
входен импеданс, макар и донякъде
честотно по-зависим, добива удобната
стойност 120 £2. Тогава може двата ди-
пола да се евържат с производно дълга
стандартна 120-омова линия (напр.
тип I20D10-1). В такъв случай в цен-
тралната точка на захранването полу-
чаваме входно съпротивление от поря-
дъка на 60 £2, симетрично, така че
бихме могли да включим един стандар-
тен коаксиален кабел с помощта на
симетриращо устройство (вж. раз-
дел 7.). Много често е възможно включ-
ването на кабела да стане и без да е
нужно симетриращо устройство.
При междустажното разстояиие око-
ло 1 А. от два етажирани целовълнови
разперени диполи с рефлекторна степа
може да сс очаква получаването на
честотнозависимо усилване в грани-
ците от 9 до 12,5 dB. Предпоставка за
това е рефлекторната стена да бъде с
достагьчно големи размери, в случая
около 2 к висока и 1 А, широка.
26.2.3. Дипол с ъглов рефлектор
С прост дипол могат да се получат
високи усилвания, ако той се постави
във фокуса на една ъглообразна реф-
лекторна стена. Тъй като при отраже-
нието ъгьлът на падането и ъгьлът на
404
Фиг, 26.12. Дипол с ъглов рефлектор; а — поглед отстрани, Ь — поглед отпред
отражението са равни, може да се до-
каже, че голяма част от енергията,
срещаща стената, ще бъде отразена
обратно към дппола (предпоставка за
това е последният да се намира във фо-
куса па ъгловия рефлектор). Ъгло-
вият рефлектор с неговкте две плоски
степи няма дефиниран фокус; за цела а
би трябвало да е налице одна пара-
болично закривена повърхност. Но и с
тази несъвършена форма на концен-
триране на излъчването могат да се
получат чувствителии усилвання.
Схемата на един дипол с ъглов реф-
лектор е дадена на фиг. 26.12. Както
се вижда от страничния поглед 26.12л,
диполът се намира па разстояиие D
върху ъглополовяшата на една ъглова
рефлекторна повърхност. Ъгьлът па
разтвора а най-често е 90°, по-рядко
60° и в изключителни случаи — 45°.
Оптималиото диполно отстояние за-
вися от ъгъла на разтвора а. Дължи-
ната на рамсната S би трябвало да
бъде поне равна на удвоеното диполно
отстояние (^2Д); по-голсмите дъл-
хсини увеличават усилването.
Ако не са поставени специални из-
исквапия за широчината на лентата,
захранваният елемент представлява или
един прав полувълнов дипол, или сгъ-
нат дипол (шлейф-вибратор). В този
случай широчината L на ъгловия реф-
лектор трябва да бъде минимум 0,6 X.
По-дългите диполи изискват съответно
по-широки ъглови рефлектори.
Ако рефлекторните повърх пости са
изготвгни от единични пръчки или про-
водници, разстоянието А се избира
g0,l X. В практиката обаче се срещат
също чувствително по-големи меж-
дини. Ако липсва материал във фор-
мата на метални пръчки, може да се
Фиг. 26.13. Широколенгова антена с ъглов реф-
лектор от металла мрежа
405
i
Фиг. 26-14. Ъглова апгона за 1V/V твлевитчояен
овлват ... ,
«гаползуват партета, изрязани иг меден
проводник с дяаметьр 1 до 2 mm.
Страничпите детей на ъгьлната рамка
се пробиват и проводники’ се вцява
последоиатслпо през отэорите, като
образува решетка тип „меапдьр". С
«где по-добьр успех, особено в деци-
метр®вия обхват, като ъглова рсфлек-
торна стена може да се разпъне по-
гьста] Чистална’ мрежа. Един пример
ia такова изпълненпе дава фиг. 26.13.
8 гози случай оевзн това се използува
широколенгов дипол, който същв-
както рефлекторната стена е огънат
аксиално. Една фабричка широколек-
гова антена с ъглов рефлектор за те-
левизионно приемане па IV/V обхват е
показана на фиг. 26.! 4. В обхвата
между 470 и 790 MHz тази антепа дава
усилване от 10 dB (канал 21) до 12,5 dB
(канал 55). Въпреки че рефлектор-
яата решетка е доста рядка, антената
осигурява подтискане в посока „на-
зад" - 2.5 dB.
На фиг. 26.15 са дадени диаграмм, с
помощта на конто може да се опре-
дели зависимое! та между усилването
и съпротивлението па ан тени с ъгло»
рефлектор във функция от разстоя-
нието между дипола и рефлектора (/>)>.
С цел за сравнение иа фиг. 26.15л тези
зависимости са показани и за случая
а=180°, т. о. за дипол, поставец пред.-
плоска рефлекторна с гена. Както мож®*
да се вади, в този случай максима п-
ното усилване от почти 7,5 dB се полу-
чава при диполно отстояние 0,1 1.
Вследствие на ниското съпротинленмб
па излъчване (25 П) и голямата бли-
зост до рефлекторната стена обаче въз-
никзат толкова високи омически за-
губи, че това усилване практически на
може да се постигне. Едно отсгоямт
от 0,2 X би слсдвало да се приеме кат®
по-добро решение (усилване 6 dB),
Кривата на съпротивлението на излъч-
ване нотвьрждава сломенатото ве«
Таблица 26.1. Размери на антенн с клан ре^яект'гр за 145 МЯх п 435 Mill
Честотеи обхват, MHz 145 145 435 435 435
Ъгьл йа разтвора 90’ 60’ 90’, 60’ 45*
Дължина па рамото S £1370 252060 з-460 * 700 £830
Широчина на рефлектора 7, * 1250 >, 1250 а 420 *420 *420
Диполно отстояние D 683 1035 228 345 414
Дължина на диполи 970 970 320 320 52®
Межциян между пръчкитс Л Л 25 Л125 .40 >:40 <;40
Усилване. dB 10 12,5 10 12,5 1.4,S
Входно въпротивлепие, О 60 75 60 75 50
Всички размери са в мм
406
твърдение, чс входното съпрогпвлсние
на един дипол, намиращ се пред пло-
ска рефлекторна стена, пе се измени
при диполно отстояние 0,2 X.
Кривите за един 90-градусов ъглов
рефлектор са дадеии на фиг. 26.156.
Най-подходящото разстояние в слу-
чая е />=--0,33 X; усилването о Ю dB,
а съпротивлението па излъчване —
около 60 .Q. От фиг. 26.15с следва, че
при ъгъл па разтвора а =60° оптимал-
ното диполно отстояние е 0,5 X, тьй
като при него се получава усилване
12,5 сШ и съпротазлението яа излъч-
ваяе е около 75 i~l. Най-голямо усил-
ванс се получава при ъгъл на разтвора
а=45° (фиг. 26.156’). За получавапе на
максимално усилване от 14,5 dB ди-
полното отстояние D трябва да бъде
0,6 X. Получавашото се в случая съ-
противление иа излъчване от 50 £?. е
много удсюно от гледаи точка на съг»
ласуваието.
За осигуряване на сьгласувапе е
много удобно, ако сс осигуряват входпи
съпротивлепия, чиито спайности СЪВ“
падат с импеданса на стандартните
коаксиални кабели. Цсячки описали
антеини форми могат да бъдат захра-
пели с коаксиален кабел и четвъртвъя-
нсво заграждащо гърне или друге си-
метриращо устройство. Лко е необ-
ходимо антената да се захранва с
240-51 линия, правият пияувълиов ди-
пол трябва да се замести с един егьнат
денол (шлейфвибратор).
В табл. 26.1 са дадеии геометриджте
размери на антени с ъглов рефлектор
за 2-т и 70-ст любитежзи» обхват.
1-уквенпте означения се о! клеят към
фиг. 26.12. Всички размер,и са в ми-
лиметри.
Уси/Зя-tQ, dB УсилВане, dB
®иг. 26.15. Усилване и съпротиплеяпс иа излъчване иа диполна аяисиа с ьгяа» рефлектор ьт.т
функция от разстоянието D', а — дипол пред плоска рефлекторов стена (ъгъл на рлв-
твора (£0°), b— полувълнов дипол пред ъглов рефлектор с ыъл иа разтвора 90%
с — полувьлнов дипол с ъглов рефлектор с разтвор 60% d — еииувьлпов дипол о
ъглов рефлектор с разтвор 45’
2Л

23.3. Сигукалпи форма
пл иэддьжил иля^дзатели
Най-позпатнят и най-широко раз-
ярос грана» иадлъжеи излъчвател с
Яги-антеиата. Осоед кся има още цяла
редтца от надльжгю излъчващи аятен-
ни струкгуря, котго отчасти са мода-
фикацшг ка Яги-атгещ.ие, ко п нове-
чето случаи са копс»руг<рада в к, основа
да друы принцип::. 'А. к шд оъдат опи-
сями гиколко поймет Ф грип от тях,
който мм.!г зщндпю за любигелската
работа.
25.3.1. Efackfwc гиена*
Тази аггтсиа, иарнчдаа иоиякога и
„антена с обратно изльтзаас", е иока-
® Backfire [бек файър) --- обратен огьи
(апгя.) (б. пр.).
зама на фиг. 26.16. Вижда се, че тя е
комбинация от дълга Яги-антена и
рефлекториа стена. Нейният принцип
яа действие се разбира особено добре,
когато тя се разглсда като продава-
телна антена: излъчшшага от захран-
ванпя елемент S енергия с номогдта на
тройная рефлектор (R) и вьдаоводиата
система от даректори сс иасочва към
рефлектор.ча стена с голяма плои.
Енэршята се отразява от ней, премя-
кава за взори път през Ягп-структу-
рата, тозя път в обратна посока, и се
отправя като силно насочено излъч-
ване в свободною щюстранство. Тъй
като вълната обхожда Яги-структу-
рата два пътя. една бекфайър-аптена
игла приблизително сидите данни като
дълга Яги-антсна с двойня дължина.
Яги-систсмата на яоказаната на фиг.
26.16 антена с обратно излъчааие има
дължина 1,5 X., така че цялага антена
по отношение ча нейнпсе характер»-

стични излъчвателни свойства отго-
варя на едно дълго Яги с два пъти по-
вече елементи и дължина 3 X.
Теоретически при удвояване дължи-
ната и броя на елементите на една Яги-
антена усилването може да иарасне
<С 3 dB. На практика поради увеличените
за уби прирастът на усилването е около
2,5 dB. Подобии резултати следва да
се очакват и съгласно фиг. 22.7 — при
увеличаване на дължината на една Яги-
антена от 1,5 X на 3 X очакваният при-
раст на усилването е около 2,3 dB.
В този случай обаче теорията не от-
чита действието на относително голя-
мата рефлекторна стена на backfire-
антената, тьй като в литературните
източници единодушно се твърди, че
язмсреното j в зличенис на усилването
е от 4 до 6 dB, отнесено към Яги със
•сыцата дължина без backfire-стена.
Освен това се изтъква, че големината
на рефлектиращата площ влияе чув-
ствително върху усилването. В случая
важи следното правило: рефлектира-
щата стена на антената с обратно из-
лъчване трябва да бъде толкова по-
голяма, колкото по-дълга е използу-
ваната Яги-структура.
За определяне на оптимглчата дъл-
жина на кантовете </.) на една back-
fire-антена в завит мост от дължината
иа антената (О) може да се използува
следното приблизително равенство:
£= 1,22 5.
За скицираната на фиг. 26.16 антена
с обрат: о излъчване се дава усилване
14,5 dB, хоризонтален ъгъл на разтвора
28° и вертикален ъгъл на разтвора 35°.
При това се предполага, че е спазепо
изисквапето страната на рефлектор-
иата стена да бъде 2 X, а дългата 1,5 X
Яги-структура е оразмерена за макси-
мално усилване.
Една оптимално оразмерена Яги-
антена без рефлекторна стена изменя
силно резонансните си свойства, ко-
гато бъде свързана с рефлекториата
стена за обратно излъчване. За да въз-
стаиови отново максималното усил-
ване, междуелементните разстояния
могат да се запазят същите, но трябва
да се изменят дължините на елементите.
Като ориентировъчно правило важи,
че захранваният елемент и рефлек-
торът трябва да се удължат, а дирек-
торите— да се скъсят.
В любигслски условия оптималното
настройване па една backfire-антена
не е възможно. Освен това от меха-
ничпи съображения има смисъл да се
строи такава антена само за 70-ст
люб' телеки обхват, тъй като на 2 m
backfire-ан гената може да сс замести
ефикасно от по евтипата и по-лека за
изпълнение дълга Яги-антена. Ако е
налике възможпостта да се строят го-
леми рефлекторни сгени от типораз-
мерптс, изисквани за антени с обратно
излъчване, многообещаващо с разра-
ботването на етажирани backfire-аптсни.
Те са по-широколентовп от еквивалент-
нито по усилване дълги Яги-ai тони и
като резултат от това оразмеряването
им не е толкова критично.
Backfire-антени за телевизионно прие-
мане в IV/V обхват бяха разработени от
индустрията. Като пример иа такава
разработка на фпг. 26.17 е показана
backfire-антена на фирмата Katbrein.
Фиг, 26.17. Backhi с-ии j спа за телевизиовио
приемаие
40»
Фиг. 26 Л 8.”Яогоиериоддчна диполна антена
26.3.2. Лов'ойериодачки ачтемн
С определенного логопсриодичпи се
обозначазат антените, чшгго свойства
се меият периодично във функция от
‘логаритъма на честотата. Те са най-
вовата форма на изкшочително широ-
колентоои надлъжпи излъчватели за
УКВ- и СВЧ-обхвата. Голямата широ-
колентовост при сравнително малко
усилване се изкупува с отноентелно го-
леми разходи за механиката. По тази
причина логопериодпчнитс антени се
срещат много рядко в любителската
практика. За служебни цели обаче този
тип антени има вече голяма популяр-
мост, особено за случайте, когато е
необходимо често и бързо сменяне на
работната вълна в голям честотеи диа-
пазон. Затова сыцествуват вече раз-
работки иа много шярокообхватни
въртящи сс логопсриодпчни антени за
къси вълни. Едно важно преимущество
иа логопсриоднчшгте аптеки е това, че
ири сьответпо оразмсряване те имат
много високо затихване в посока
„назад" (от иорядька на 25 до 30 dB)
и в тяхната диаграма какго хоризон-
тална, така и вертикална, лппсват стра-
иични листове. Но тази причина те са
много подходящи за телгвизпонно
прпемане в места, кьдето отразени
зълна създават трудности при приема-
ыето, както и в места, кьдето се прие-
мат различии иредаватсли, работещи на
един и същи качал. Спомснатата чиста
диаграма на наеоченост за разлика
от болшинството друьч широколен-
товя антени се запазва по целия
работой обхват на логонернодичпата
антена. Усилването също остана почти
неизменно по цялата честотна лента.
Както сс вижда от даденпя на Фиг.
26.18 пример, една логопериодична
диполна антепа се харакгеризира с
многого серийно евързани елементи,
като при това пай-дългият елемент е с
дължина Х/2 (отнесено към Хма!{0), ь
пай-къснят елемент — с дължина около
Х/3 (отнесен към Хмни).3ахранващата ли-
ния се включва към най-късия дипол,
след което тя като кръстосана раз-
нределптелна линия достига до най-
дьлгия дипол. Когато антената е из-
ползувана като предаватслна, вълната
сс придвижва по тази разпределителна
линия, докато достигне до дипол,
чиято дължина е около '/з от дьлжи-
пата па вълната X. От този елемент за-
почва активната зона на антенната
структура и се разчростира до елемента,.
чиято дължина е равна на х/2 от ра-
ботната дължина иа вълнлта. Пилата
подавала еиертия се излъчва именно
от тази активна зона. Иснчки еле-
менти, конго са извъи този сектор, не
участвуват в излъчването. Те ставят
актпвни одна когато сс измени дьлжи-
ната иа вълната така, че съобразпо
дължината си тс сс включат в излъч-
ващата зона иа антената.
От всичко това следва, чс одна лого-
периодичча антепа може да бьдеораз-
мсрена за производно широк честотеи
обхват. Практического изпълиение се
ограничава само от разходите, налич-
410
-^йт. 26.19. Зависимост между ъгъла а и
периода т при оразмсряване за максимал-
®о усилване и максималио подтискане на
излъчва в сто в посока „назад*4 при логопе-
^иожчна диполни антени
йото място и механическите трудности.
Освен това съотношението между раз-
водите и ефекта е толкова по-лошо,
колкото по-широка е исканата честотна
лента, защото отношение™ на броя на
яеактивните елементи към малкото
активни елементи от активиата зона
се увелнчава с нарастванс на честот-
иата лента и с това се влошава рен-
табилността.
Удължаването на структурата не
влияе върху усилването па антената,
то довежда само до известно раз ширя-
тне на лентата. Усилването на една
яогопериодична антена сс определи само
от ъгъла а и коефициент за периода т.
Този коефициент се получава от фиг.
26.18 като функция от разстояиието
между два съседни дипола и ъгъла на
разтвора а:
Яп+1 £п+1
С— - (26.2)
Перкодът т може да има стойности
метод' 0,5 и 0,95; като често използу-
вапа сродна стойност може да се прие-
ме т—0,7. Ако антената трябва да се
оразмери за максималио возможного
усилване и голямо затихвакс в посока
„назад", ъгълът а и периодът i трябва
да бъдат в определено отношение. Тази
връзка е показана на фиг. 26.19. Така
например един ъгъл на отвора от 45"’
пзисква период г=0,7. Общо взето,
усилването е толкова по-високо, кол-
кого по-малыс е ъгълът а, респективно
колкого по-голям е коефициентът ?.
Максималио достижимого усилване с
едно логопсриадичпо платно, отне-
сено към полувълповия дипол, е между
3 dB при период т=0,6 и 11 dB, когато
т=0,95. За т=0,95 обаче се изисква
ъгьл а=5°, което практически е неиэ-
пълппмо, затова може да се разчита
иа едно реално постижимо макси-
мално усилване от 8,5 dB.
Входното съпротивлеиие ЛЕ иа една
логопериодична диполна антена за-
виси също от коефициенга т и от
ъгъла а. Тази връзка с дадсна иа
фиг. 26.20. Общо може да се каже, че
с възможно да се получат входни съ-1
противления между 50 и 120 .Q и че
се мени периодично във функция от
честотата. При оптималн© оразмери-
Фет. 26.20. Входно съпротивление J?p
«даа плоска логопериодична антена в за-
еженмоет от ъгъла а при различии косфи-
адеити «
411
Фиг. 26.21. Схема за оразмеряване на евиа логопсриодичпа диполна янтепа за чесготкия обхват
от ИО до 450 MHz; на рису плат а с дадена само слната половина на аш ската (вж.
текста)
ване съгласно фиг. 26.19 се получават
входни сьпротивления между 85 О
(т=О,89) и 105 П (т=0,7).
Едно логопериодично антенне платно
може да бъде изпълнсно в най-раз-
лични форми. Тъй нарсчените зьби на
такова едно платно сс състояг о.части
Фиат 26.22. Механически детайли кьм конструк-
цията на логопсрподична диполна антена спо-
ред фиг. 26.21; а — включване па захранващия
кабел, b— закрепване на елемен и е с тръбни
скоби, с — закрепи нз на ечемешиге чрез за-
вивало в с гена га на иосещата арьба
от металио-листови структура В мст-
ровия и дециметровия обхват те се из-
пълняват най-често като дптолни ре-
дкий или като скелстна структура с
триьгьлнп или меандрообразни по
форма зъбп. Във всички тия случаи се
касае за надлъжни излъчватели, чиято
поляризация съответствува на тяхното
положение. Това означава, че одно
хоризонтално лежащо антенно платно
например има хорзоитална поляри-
зация.
На фиг. 26.21 като пример е дадепа
конструкцията на една логопсриодична
диполна антена за честотния обхват
от 140 до 450 MHz с всички необхо-
дим и размера. Трябва да се построят
две такива платна и да сс наложат
завъртеги аксиално иа 189° одно спрямо
друго, така че да се получи конфигу-
рацията, показана на фиг. 26.18. При
такова изпълнение се премахза кръето-
саната захранваща линия, тъй като се
изготвят две платна, всяко от конто
сьдържа само тези елементи, конто
трябва да са директив евързани един
с друг. Двете платна се моптират на
малко разстояиие етпо над друго така,
че половинките елементи при поглед
отгоре да образуват диполи с еднакви
дължини на рамснете. Краищата на
изолираните един от друг държатели
412
яа елементите образуват сыцевременпо
я точките на захранване.
Входният импеданс на върха на
антената е приблизително 70 й и е
симетричея, така че антената може да
бъде захрапела с всякакъв стандартен
коаксиален кабел, чието вълново съпро-
тивлеяие е между 60 и 75 £2. За осигу-
рявапе на симетрираясто съществува
една проста възможност, която е пред-
став? ia на фиг. 26.22л: коаксиаиният
кабел сс вкарва в едната от тръбите,
иосещи елементите откъм „широкие"
край на антената, и излиза откьм „тес-
ния" край, където ширмовката на ка-
бела се евързва със същия край на
тръбата, а жилото — с другата носеща
тръба. В една конструирана от K7RTY
моделиа ангена се използуват носещи
тръби за елементите с диаметър 12 mm,
разположени на разстояние 32 mm една
от друга. Двата носача са изолирапи
един от друг с помощта па три пласг-
масови държателя, конто същевременпо
га поддържат на еднакво разстояние
паралелно един на друг.
Елементите, конто са с диаметър
около 6 mm, са закрепени към дългите
по 213 ст носеши тръби, така че да е
осигурена добра елскгрическа връзка.
За целта могат да се използуват или
тръбни скоби (фиг. 26.225), или при
дебелостенни иосещи тръби директив
навинтване иа елементите в иарязани
отвори и фиксиране с контрагайки
(фиг. 26.22с).
Тази ангена е разработена специалпо
за използуване иа 2 m и 70 cm. Сред-
ната стойност на КСВ в тези любител-
ем обхвати е под 1,3. Усилването но
целия честотся обхват от 140 до 450
MHz остава почти постоянно и равно
иа 6,5 dB (отнесено към полувълнов
дипол). Антената е оразмерена опти-
малпо за максималното възможно усил-
ване при а-20° и т=0,87. Тя е от особей
интерес в случайте, когато освен за
двата любителски обхвата ще сс из-
лолзува и като приемка антена със
средно усилване за тслевизионни пре-
давания па III обхват и за други из-
лъчвания.
В добавка на фиг. 26.23 е показана
една много опростена логопериодична
антена с изпьлнгни от жица триъгълни
зъби, която може да се захранва ди-
ректнэ с коаксиален кабел. В този
случай се използува само едно платно.
В точките па пресичане на триъгълните
Фиг. 26.23. Опростела ло«©периодична ангела,
захранвана с коаксиален кабел
проводники със захранващия коаксиа-
леи кабел се осигурява връзка с выпя-
ния проводник (оплетката) на кабела.
Вътрешният проводник (жилото) на
кабела завършва с една малка шайба
с диаметър 0,06 Амак„.
По-големи усилвапия при по-високи
вхэдпи съпротивления сс получават
чрез използуване на две логоперио-
дични платиа, образуващи V-образна
конструкция. За тези V-образни антени
се използуват предимно аитении платна
с меаядрови зьби или още по-просто
с триъгълни зъби. Винаги се свързват
две еднакви структури под определен
ъгьл между платната, както е показано
на фиг. 26.25. От ноя се вижда, че плат-
цата трябва да са завъртени аксиално
одно спрямо друга на 180°. Плагиата
се моитират иай-често под ъгъл у—45°
едно спрямо друго. При по-малки ъгли
се увелнчава компактността на антената,
Фиг. 26.24. Вдиа половина на логоперг одичен
излъчвател с мезядрообразяа форма. u -60J,
г 0,7, у-45°
413
Фиг. 26.25. Разположение па двата листа на
една логопериодична V-образна антена според
фиг. 26.24; ъгъл между листового v-45°
ио усилването намалява. При по-го-
леми ъгли усилването нараства, но
системата става много разпсрсна.
На фиг. 26.24 е показано едно антен-
но платно с меандрообразни зъби,
което при дадените в табл. 26.2 размери
има широчина на лешата от 48 до
230 MHz. За V-образна антена според
фиг. 26.25 са необходими две такива
платна. При меандрообразни антени
чрез евързващите проводници в краи-
щата на раменете се осигурява такава
фаза и амплитуда на антенния ток, че
ее получава насочено към върха на
системата излъчване.
Фиг. 26.26 дава една идея за изпъл-
нение, от която стават ясни останалите
подробности. И при тази широколен-
това V-образна антена излъчването е
линейно поляризирано. Поляриза-
цията е хоризонтална, когато раменете
иа меандрообразните структура са хо-
ризонталпи. Входното съпротивление
е 120 до 130 £2, симетрично, така че за
директно захранване може да се из-
ползува ширмована симетрична линия
от типа 120D10-1.
Елементите се изготвят от лек метал
с диаметър 8 до 10 mm (тръби или
пръчки). За връзка между краищата
на елементите се използува алуминиев
проводник с диаметър 1,5 до 3 mm.
Като носачи на елементите могат да
се използуват както тръби от лек ме-
тал, така и дървсии летви със сечение
около 30x30 пип. Раменете на меанд-
рите са евързани проводящо точно в
средите си към носача на елементите.
При дървсии трегери е необходима
Фиг. 36.26. Логопериодична V-образиа антена (страяичеп поглед); поляризация та
па антената е хоризонтална
414
Таблица 26.2. Размдри на логопериодична антена с пород фиг. 26.24 (широ-
чина на лентата 48 до 230 MHz)
Елемент 1 - 3000 mm Участък I - 2600 mm
Елемент 2 - 2120 mm Участък II - 1840 mm
Елемент 3 - 1500 mm Участък 1И - 1300 mm
Елемент 4 - 1060 mm Участък IV - 920 mm
Елемент 5 - 750 mm Участък V 650 mm
Елемент 6 - 530 mm Участък VI - 460 mm
Елемент 7 - 375 mm Участък VII - 325 mm
Елемент 8 - 265 mm Участък VIII ( - 230 mm
Елемент 9 - 265 mm
допъляптелно металла лепта, която да
осигурява галваиическата врьзка между
средств да елементите. Касто ясно се
вижда от фиг-. 26.26, двете антенни
платна са взолираии едно от друге само
с дървени разпорки.
От антената, дсдепа на фиг. 26.24,
чрез конструктивни опростяваяия сс е
получила почти еквивалентяа по пока-
затели логопериодична антена с три-
•ьгълла форма на зъбите, показана иа
фиг. 26.27 и фиг. 2.6.28. Тахи конструк-
ция изглежда е подходяща за оряеети-
ровьчни опити с логопериодичнч V-
образни антенн, тьй като може да се
изготви лесяо от медиа жида и под-
ходяща дървсиа рама. И в този случай
проводнипите, о&разуваши триьгъл-
ните зъби, со евързват електрически с
посетите пръти в пресечните точки с
последните. Касто при варианта с
мез.чдрообразни елементи, и тук трябва
да сс моятират две антенни платна под
ъгъл ч/==45°.
415
Фиг, 26.28. Едай половина яа лох onepwди чек мзлъчвател с ариъгьлйи зъби, ««*75°, т««0,7Х,
Ф«45*
Антената от фиг. 26.27 осигурява
по-голямо усилване от тази, показана
на фиг. 26.23, тъй като при нея ъгълът
на разтвора а е по-малък и елементите
са п '•-иагьсто (т==0,84) Структурата
сьобразно с желания честотен
обхват да бъде производно съкратсна.
Пр: това трябва да се внимава най-
•ългото рамо да бъда &%/2 (отнесено
ьм 2.макс). Ако например се премахпат
рамената I—2 и 2—3 иа антената от
фиг. 26.27, рамото 3—4 с дължина
1980 iron остава като пай-дълъг елс-
мент. Следователно най-яиска честота
на аитс.чата става съответно 76 MHz
(2,—3,95 in). Чсстотката лента в този
случай щс бъде от 76 до 230 МНг.
Ако сс направи съшото с антената от
фиг. 26.28, 6н се получила лента от
100 до 230 МНу, тьй като рамото 3—4
има дължина само 1500 mm.
Дължини го и разстоянмята за едно
антешю платно съгласно фиг, 26.27
са. дадеии в табл. 26.3, а размерите за
едно платно съгласно фиг. 26.28 могат
да бъдат камерени в табл. 26.24.
26.4. Процсппи антени
Ако в ервдата на една голяма ме-
талла плоча се изреже една и вица,
чиято дължина е Л/2, образуваиият се
процеп може да се използува като из-
лъчвател. Този пропев, чиято широ-
чина трябва да бъде малка в сравне-
ние с дължината му, се възбужда в
срсдата иа дьлгите му страна (в точ-
ките XX).
Процепът има сыците свойства <ато
полувълковия дипол, само че магнит*
иата и елсктричсската компонента па
полего са обратно разпрсделени. Вслед-
ствие па това и равнината на поляри-
зацията е обратна. Един вертикален
процеп излъчва като един хоризон-
тален дипол, а един хоризонтален про-
цеп има вертикалиа поляризация. Вход-
ният импеданс в централяата точка на
захранването XX на един много твоем
процеп е около 485 41. При ра ширя-
ване на процегга входного съг ротив-
ление се увеличава. Това явление е
точно противоположно ria повсдението
на праиия пръчковидеи дикол. Про-
цепът обаче сыцо както и нормалиият
дипол трябва да бъде малко по-къс
от точката дължина па полувълната,
за да се получи резонанс. Един не-
широк процеп изисква гю-гслямо скъ-
еяваяе, отколкото един во-тесен процеп.
Процепният излъчвател се закраина
симетрично в средата на процепа.
416
Таблица 26.3. Размери иа логопериодична антена епоред фиг. 26.27
(широчина на лентата 48 до 230 МН г)
Елемент 1 — 1560 mm Участии I — 2370 mm
Елемент 2 — 1280 mm Участье П — 2000 mm
Елемент 3 • • 1080 mm Участие Ш — 1680 mm
Елемент 4 — 900 mm Участьк IV 1400 mrn
Елемент 5 — 760 mm Участьк V — 1185 mm
Елемент 6 — 640 mm Участья VI — 1000 mrn
Елемент 7 — 540 mils Участък VII — 840 mm
Елемент 8 — 450 mm Участие VIII — 707 mm
Елемент 9 — 380 mm Участък ?Х — 600 mm
Елемент Ю — 320 mm Участие X — 500 mrn
Елемент 11 — 270 mm Участък XI — 420 mm
Елемент 12 — 225 mm Участьк XII — 353 mm
Елемент 13 — 190 mm
Елемент 14 — 375 mm

Таблица 26.4. Рчзмери на .югопериодична антена епоред фиг. 26.28
(широчина на лентата 48 до 230 MHz)
Елемент 1 — 1750 mrn Участък I - 1850 mm
Елемент 2 — 1240 mm Участьк П - .1310 mm
Елемент 3 — 880 mm Участък ш - 925 mm
Елемент 4 — 620 mm Участьк IV - 655 mm
Елемент 5 — 440 mm Участък V - 462 mm
Елемент 6 — 310 mm Учестък VI — 327 mm
Елемент 1 — 220 mm Участък VII - 231 mm
Елемент 8 — 155 mm Участък уш - 16.3 mm
Елемент 9 — J10 mm
Елемент 10- 176 mm
В точките XX (фиг. 26.29) може да се
включи една симетрична двупроводна
линия с вълново съпротивлеиие около
500 fl, при което съгласуването е добро.
Тази стойност с обаче доста неудобна,
понеже няма стандартен фабри чни
линии с такова вълново съпротивление.
(За получаването на такава стойност
би било необходимо едно отношение
разстояние (диаметър па проводницша
от около 30:1 — вж. фиг. 5.4).
Тъй като сьпротивлението в посока
към края на процепа намалява, би
могло самият пронеп да се използува
като импедансен трансформатор. Чрез
иреместване на двете точки за захран-
ването XX от средата на процепа към
единил от двата края на последний се
постига ло-ниско входно съпротиние-
ние. В резултаг на това изместване со
получава и известно изменение на из»
лг-чвателната характеристика, но то в
незначи гелио. Аналогично на дипола и
при един процепеи излъчвател може
да се состигне разшвгряване на честот-
ната лепта чрез разширязанс на про-
мена и особено на краищата му.
Ако нроцепътсе направи във формата
па егьнат дипол (шлейфдипол), вход-
ною съпротивление се намалява в
отношение 4:1. Такъв галейфооб-
разен процеп меже да бъде възбуден
посредством коаксиален кабел с вьл-
ново съпротивление 75 fl, както е по-
ь-азано на фиг. 26.30. И в този случай
процеиният дапон се дьржи по обрат-
27 Наръчвмк ио айкая
4П
Фаг. 26.29. Плосък процепен излъчвател
ния начин на нормалния дипол, тьй
кате, както е известно, при изпълне-
ние на нормалния дипол като шлейф-
вибратор неговият импеданс се по-
качва в отношение 4:1.
3 професяоналпата антенна техника
от особено значение е тръбният про-
цепен излъчвател (фиг. 26.31). Този вер-
тикален процеп в стената на тръбата
излъчва кругообразно хоризонтално и
свива излъчването но вертикала. Вход-
ното съпротивление при тръбно из-
пьлнение на антената нараства на 600
до 1000 П. При вертикално етажиране
на процепни излъчватели хоризонтал-
иото кръгово излъчване остава нспро-
меяено, а вертикалният ъгьл па раз-
твора се намалява. Захранващите линии
се прекарват към точките на захран-
ване на процепитс през вътрешиостта
на тръбата. Получава се много стабилно
и в повечето случаи самоподдържащо
се съоръжение. Съпротивлението на
вятъра е много малко и може да бъде
намалеко още повече чрез закриване
на отворите на нроцените с пласгма-
совн капачки. Характеристиктта на
излъчване също се оказва много под-
ходяща за редина евързочни и радио-
служби, затова тръбният процепен из-
лъчвател в различии изпълнения е
много разпростраиен в УКВ- и СВЧ-
обхватитс.
Ако все повече намаляваме плоската
метал на повърхност, в която е напра-
сен процепът, накрая остава едно
малко окрьженис около отвора, така
че съоръжението добива формата на
една правоъгълна рамка. Такава рамка
(фиг. 26.32) също притежава свойствата
на един плосък процепен излъчвател и
се използува като такъв под името
скелете» процеп или скелетна антена.
По едно време тази антена се ползу-
ваше с изключителната слава на антена-
чудо, тъй като в литературата бяха да-
дени неверии данни за нейното усил-
ване. Много любители я повториха в
разбираемого желание да притежават
високоефективпа антена, която изисква
матсриални разходи и пространство,
равии на само част от това, което из-
искват антените с познато изпълиение.
Грижливите измерваиия на Seefried
показаха, че скелетната антена има
приблизително качествата на един прост
прав полувълнов дипол. Някакво усил-
ване спрямо последний не бс конста-
тирано. Тъй като входното съпротив-
ление на скелет ио-процспиитс антепи
(«=500 П) е твърде високо, тя създава
известии трудности за доброго съгла-
суване сьс захранващата линия. Това
стана допълнителна причина за силно
памалялата напоследък популярное? на
тази антенна форма.
Това, че тази антена не притежава
погрешно приписваните й качества на
антсна-чудо, не може да бъде основа-
ние за подценяването й. В последно
X М
Фйг. 26.3®. Шлейфообразна ироценна антена
Фиг. 26.31. Тръбяа ироцепна антена
4Г8
време тя се използува с желание и с
добър успех като възбуждащ елемент
в етажирани Яги-антени (вж. раздели
22.4.3. и 22.4.4.).
26.5. Аптеки с кръгова
поляризация
Както беше изтъкнато в раздел 21.1.,
кръговата поляризация има предим-
ства, когато става дума за това, еднакво
да бъдат приемапи вълни с вертикалиа,
хоризонтална или наклонена поляри-
зация. Естествено една антена с кръ-
гова поляризация е най-подходяща за
приемаие на кръгово поляризирани
вълни. Може да се каже, че антените
с кръгова поляризация имат универ-
сално приложение, тъй като те прие-
мат сыцо и всяка линейно поляризи-
рана вълна при сыцото усилване.
Следвашата сравнителна таблица да-
ва пояснение за съотношенията в свър-
Нули нв
напрежението
Ирла на
напрежеииетз
Фиг. 26.32. Скелетна процепиа гш‘. ааа
г
зочните линии с еднаква и с различна
поляризация:
Поляризация на Поляризация на пре- Затихване
приемната антена давагпелната антена 0 dB
Линейна хоризонтална Линейна хоризонтална около 20 dB
Линейна хоризонтална Линейна вертикалиа 0 dB
Кръгова Кръгова 3 dB
Кръгова Кръгова вертикалиа
или хоризонтална
Явявашото сс между кръгова поля-
ризация и линейна поляризация затих-
ване от 3 dB може да се обясни наглед-
но, ако си представим, че еиергията,
излъчвана от предавателя, се раздели
по половина във вертикалната и в хо-
ризонталната равнина. Затова върху
линейно поляризираната приемка апте-
ка в зависимост от нейната поляриза-
ция ше действува или само „верти-
калната половина", или само „хори-
зонталната половина" на излъчената
енергия. Половин мошност съответ-
ствува на затихване 3 dB. По тази при-
чина линейно поляризираната антена
приема около 7/10 от наличного в
кръговополяризираното поле напреже-
ние. Обратно, затихването между ли-
нейна хоризонтална поляризация и
линейна вертикалиа поляризация е
около 20 dB, т. е. индуктираното в
приемната антена напрежение е около
1/10 от наличного напрежение на
полето.
Експерименти, проведени от Bittan
на 2-т любителски обхват, доказаха и
други предимства на кръговата поля-
ризация. Оказа сс, че е възможно,
като се използува кръгова поляри-
зация, да се направят връзки с отдале-
чени долини и други иначе екранирани
области, с конто при използуване на
линейна поляризация не е била въэ-
можна радиовръзка. Очевидно е, че
при получавашите се в тези случаи
многократни отражения кръговата по-
ляризация е по-резултатпа от линей-
ната. Кръговата поляризация дава го-
леми предимства и при връзки със са-
молетам (мобилни) станции. Вслед-
ствие на непрекъснато менящата ее
околна обстановка по време па пъту-
ването са налице постоянно менящи са
отразени сигнали. Почти винаги вер-
тикално поляризираните пръчковидни
антени се огъват от вятъра при движе-
нието и извършват махалообразни лю-
ления. В резултат на всички тези влия-
41$
иия вьзникват иепрекъснати изменении
на амплитудата, фазата и посоката на
поляризацията, вследствие па конто
ириемането е съпроводено с непрекъс-
нати замирания. Последимте са особено
силно изразени при вертикалните мо-
билки антени, тъй като болшинсгвото
препятствия имат вертикална конфи-
гурация. При използуване на антепа с
кръгова поляризация болшинсгвото от
причинените от изменяпе яа полярп-
яацията вибриращи затихвания из-
чезват. При едно измерванс в тьста
гора с дължина около 4 km бяха из-
мерен)* затихвания на сигнала, както
следва: при вертикална поляризация —
с около 40 dB, при хоризонтална — с
около 12 dB и при кръгова — с около
3 dB. Тези резултаги отговарят па коп-
статацията, че предимствата яа кръ-
говата поляризация сс проявяват тол-
кова повече, колкого по-логао е мссто-
.ноложенисто на станцията от гледна
точка на разпространсиие на УКВ.
Като антени с кръгова поляризация
в любителскатя практика са се нало-
жили спирал ната антена и кръстосаната
Яги-антена. Спиралната антепа се из-
пълнява механически по-трудпо, по
пыс се захранва много просто. Кръсто-
саното Яги, напротив, механически е
просто, но създава повече трудности
около захранването.
26.5.1. Спирали® антепа
Този интересен излъчвател е изве-
стен още под имената пружинпа антена,
винтова антена, тирбушошта антена и
Helix-beam.
Когато антенният проводник се свис
под формата на спирала, възниква
кръгово въртяща се поляризация на
вълната. При това е необходимо дъл-
жината на всяка навивка да бъде
около 1 %. Като се вземе пред вид скъ-
еяващнят фактор, това означава, че
диаметърът иа намвкиге трябва да
бъде около 0,31 л.. Необходимо с освен
това броят на навивките дъ бъде попе 3.
чистотата на кръговата поляризация
нараства с увеличапаяе броя на насив-
китс. Една проста прозодмикова спи-
рала излъчва в двете посоки по оста
на намоткитс. Излъчването става едне-
посочно, ако се постави оефлекторен
диск, при което се получава съотвегпо
усилване на излъчването по посока на
другие край на спиралата.
Схемата на една спиралпа антепа и
дапните за оразмеряваието й са дадени
на фиг. 26.33. Спиралппте навивки са
представени опростено. Диаметърът©=•
---0,31 X може да се изчисли и като се
изходи от честота та, като се и шолзува
изразът
?} 9300
(26.3)
Тук D е в cm, a f— в MHz.
От диаметъра на спиралата се опре-
деля обиколката 1л
£=3,14©.
Друг важен параметър па спирал-
ната антена с ъгьлът па наклона,
който определи стъпката па спиралата
(.S'). Допускат сс ъгли па наклона от 6°
до 24°, като нормално се използува
420
ъгьл 14°, при който антената показва
иай-добри свойства. При ъгьл на на-
клона 14° се получава стъпка (разстоя-
ние между иавивките) 5=0,24 X, Отне-
седю към честотата, това дава:
7200
f
(26.5)
жъдето 5 е в cm, a f — в MHz.
Диаметьрът на рефлектора не трябва
да бъде особено голям, но не и по-
малък от 0,5 X, тъй като в този случай
входного съпротивление на системата
не се влияе от него. По-голямата площ
на рефлектора обаче осигурява особен®
силно подтискане на изльчването в
посока „назад". Като удобна средня
величина за диаметьра на рефлектора
може да се приеме удвоената стойност
па диаметьра на спиралата (2D—
—0,62 X). Обикновено рефлекторът има
формата на кръг, но може да се из-
ползуват също и метални повърх-
ности с квадратна форма. Докато в
СВЧ-обхвата се използуват почти из-
жлючително плътни метални дискове,
в метровия обхват с цел да се посвти-
нят и олекотят антените често се из-
яолзуват рефлектори от типовете, по-
жазани на фиг. 26.34 и фиг. 26.37.
Разстояиието А (между рефлектора
а началото на спиралата) се избира
0,13 X (около 5/2). В случая се изпол-
зува изразът
, 3900
4 =—-р—
(26.6)
fii/rpse оттенеке а
произволен диаметр,
с централен отбор
за прекарванв Ш!
захр. навел
Фиг. 26.34. Оаросген рефлектор иа еоиралж»
аптека
където А ев cm, a f— в MHz.
Диаметьрът на проводника, от който
е направена спиралата (д’), трябва да
бъде 0,02 X. При обиколка на навив-
ката L—l X входното сьпротивление Z
е 136 £2. Ако £,<l X, импедансът Z==
= 136 £2, при това Z става силно че-
стотно зависим. Обратно, Z оставз
постоянен в широк честотсн обхват,
когато Х^Х. При обиколка между 0,75
и 1,35 X входното сьпротивление Z
може да се начисли по приблизителната
формула
Z=136L, (26.7)
където Z е в £2, a L — в дължина на
вълната.
Точката на захранването е несимет-
рична, затова последнего се извьршва
посредством коаксиален кабел.
Таблица 26.5. Усилване и ъгъл на разтвора на една спирална антена епоред
фиг. 26.33 в зависимост от броя на иавивките п
Брой яа навивки гс, п Усилване, dll Ъгъл на разтвора
3 7.9 61’
4 91 53°
5 10.2 47°
6 11,0 43°
7 117 40°
8 12.3 37°
9 12.8 35°
10 13.2 33°
11 13,6 31,5°
12 14,0 30°
421
От малката честотна зависимост на
входното съпротивление следва, че
спиралната антена има добра широко-
лентовост. При разстояние между на-
вивките 5=0,24, което отговаря на
•ьгъл на наклона 14°, коефициентьт на
стоящи вълни остава по-малък от 1,35
в обхват с честотно отношение 1:1,6.
Усилването и характеристиките на
насоченост на една спирална антена се
определят от броя на навивките (и),
обиколката на навивките (£) и стьп-
ката (5). Усилването расте почти про-
иорционално на броя на навивките.
Kraus дава приблизителни формули за
изчисляване на усилването G, конто
нажат при ъгъл на наклона между 12°
и 15’ и брой на навивките «S3. Отне-
сено към един изотропен излъчвател
с кръгова поляризация, усилването
иа спиралната антена е
(7=15.£2. п. S, (26.8)
където L и 5 са в 2, a G — в числово
отношение (пъти).
Усилването в логаритмичио отно-
шение (dB) се получава от
<7=10 lg Lz.n. S. 15, (26.9}
където L и 5 са в X, a G — в dB.
Съшо от Kraus беше дадена една
формула за изчисляване на ъгьла на
разтвора на диаграмата (на ниво по-
ловил мощност):
а——> (26.10)
L у/п.8
където а е ъгълът яа разтвора и гра-
дуси.
Тази зависимост също е валидна
само при ъгъл на наклона от 12" до
15° и когато броят на навивките л>3.
В табл. 26.5 са дадеии очакваното
усилване я съответният на него ъгъл на
разтвора във функция от броя на на-
вивките на спиралната антена. Изчис-
лението е направено с помошта на
(26.9) и (26.10), като се предполага, че
5=0,24 X (ъгъл на наклона 14°) и 22=
’Фш*. 26.35. Концеягричен четвъртвъляоэ съгласуващ трансформатор за спирялт
аитена: a — аадлъжсн разрез, b — напречен разрез
422
Фиг. 26.36. Спирална ангена за 2-т обхват; подробности за рефлектора и сыласуващия
трансформатор вж. на фиг. 26.34 и фиг. 26.35
=0,31 А. (обиколка на навивката 1 X).
Резулгатъг от (26.9) се отнася към един
изотропен (сферичен) излъчва тел. За
по-леспо сравнение данни го за усил-
дапето, дадени в табл. 26.5, са отнссени,
както обикновено, към един настроен
полувълнов дипол.
При не много дълъг фидер излъчва-
теляг може да се захрапи директпо
със 75-омов коаксиален кабел. КСВ
в този случай те бьле ^2. 11о-добре
с обаче да се извърши точно сьгласу-
ване с помощта на чствъртвьлнов коак-
сиален трансформатор. Едно съгласу-
ващо Q-звено спорсд фиг. 6.8 може
да бъде изпълнено сьщо така добре и
с коаксиална линия. Необходимо е
само тьрееного вълново съпротивле-
ние Z на тази копцентрична линия да
се изчисли по (5.31). Ако се приеме, че
входното съпротивление на Hclix-бима
е 125 П и трябва да сс съгласува с един
60-омов кабел (Ze), за вълновото сь-
противление на чегвъртвълновия транс-
форматор Z се получава
Z=Vza.Ze=4/125.60=V7500=
--86.6Q.
Сьгжасно фиг. 5.5 желаиото съпро-
тивление 86,6 Я при копцентрична
линия с въздушна изолация ще се по-
лучи, когато съогношението между
външния диаметър на вътрешния про-
водник и вътрешния диаметър на външ-
ния проводник е равно на 1 : 4,4. За
простота на изпълнениего може за
вьтрешен проводник па имиеданения
трансформатор да се използува жилого
на захранващия коаксиален кабел (тип
60-7-2), което има диаметър 1,6 mm.
В такьз случай за вътрешния диаметър
на Q-звеното тогава се получава
l,6.4,4«s7 mm.
На фиг. 26.35 с дадено едно примерно
изпълнение на концептричния сьгла-
суващ трансформатор. Общата дъл-
жина на тази линия, като е взет пред
вид коефициентът на скъсяване, с
0.24 А.. Ако сравнително малкият вът-
решен диаметър на вьпшпата тръба
създава механически трудности, могат
да се използуват тръби с други раз-
мери; важно за получаването на въл-
ново съпротивление 87 Я е само отно-
шението на споменатмте диаметри да
бъде 4,4 : 1. При саморьчно изготвядв
па такава концентричла линия често е
по-удобно външният проводник да е с
квадратно сечение. В такьв случай за
получгвтне на вълново съиро гивление
87 П ще е необходимо отношение
D : rf=J,8 : 1.
Фиг. 26.36 показва схемата па една
спирална антена, към чияго точка на
захранване е евързан един четвърт-
вълнов трансформатор, с помощта на
който антената м;же да се съгласува
с коаксиален кабел. При дадените раз-
мери резонансната честота е в 2-мет-
423
Фиг, 26.37. Спиралпа"антеиа_на_2>ХбМИ
ровия обхват, а в скоби са дадени раз-
мерите за работа на 70 ст. При това
изпълнение се използува диаметър на
рефлектора 1 1. Разбира се, диаме-
търът на рефлектора може да се нама-
ян до О.бЗЛ, без да е нужно да се менят
другие размери. Според габл. 26.5
с тази антена може да се постигне усил-
ване И,7 dB при ъгъл на разтвора 40°.
За изготвяпе на спиралата е подходящ
10 mm алуминиев проводник като този,
който се използува за заземяване на
гръмоотводите. Навивките могат да
се фиксират върху подходяща дьрвена
рама. Метални мачти могат да се по-
ставят само зад рефлекторната стена.
При такъв монтаж връзката между
антената и върха па мачтата е много
претоварепа, затова е по-добре да се
използува дървена мачта, поставена в
центьра иа тсжестга на ангената.
Една спирална антена, построена и
изпробвана от DL6MH, е показана на
фиг. 26.37. 3 тази антена се използу-
ва паяжинообразен мрежов рефлек-
тор от проводници. Конструкторът й
подчертава пей на га изключително доб-
ре изразена насоченост.
Както вече се спомена в началото
яа раздел 26.5., при приемаие на кръ-
fOBO поляризирана вълна с линейно
иоляризирана антена и обратно се
наблюдава затихване 3 dB по отноше-
ние на напрежението, което би се иидук-
тирало при едпаква поляризация на
двете антени. Сыцествуват възмож-
иости обаче със спирални антени да се
излъчват и да се приемат линейно по-
ляризирани вълни. За целта две еднакви
спирални антени се евързват заедно в
трупа сьгласпо фиг. 26.38а, като за-
дължително посоките па техиите на-
вивки са противоположим (едната —
лявовъртяща, другата—дясновъртяща)-
При еднаква посока на въртене по-
ляризацията остава кръгова. Ако двете
противоположно навити спирали се-
монти рат една до друга в хоризонтал-
ната равнина, поляризацията е хори-
зонтална. Вертикалиа поляризация се
получава при етажиране на спиралните
антени по вертикала. Линейна поляри-
зация може да се получи и ако две про
А Посока на
I излъчване
Спирала,
ля во -
оьргияща
7 Посола на
излъчванг
фиг. 26.38. Линейна поляризаиия чрез две си®*
рални антени с противоположно навити сиз*
рали: а — чрез паралелио снързване на спира-
лите, Ь — чрез последователно евързваие в»
слиралите
424
Фиг» 26.39. Крестообразна конфигурация на
«кръгово пояяризирани Яги-системи (захранвани
елементи): а — „извравен кръст“ от едно хо-
«ризоятално платно и едно вертикално платно,
b— „наклонен кръст“ — двете взаимно нер-
невдикулярни платна са под ъгъл 45° спрямо
вертикалната равнина
тивоположко навити спирали се'вклю-
чат последователно една зад друга, как-
то е показано на фиг. 26.386. Вслед-
ствие на възникващите при такова раз-
положение трудности от механически
и електрически характер структура от
този род не са намерили практически
приложение.
Изггьлнението, дацено па фиг. 26.38л
бк трябвало да бьде от интерес за 70 ст
-обхват. При паралелно включване иа
две спирални антени се получава удобно
входно съпротивление от порядъка
на 65 до 70 Й, затова такава трупа
може да се захранва директно (без
включение на междинен съгласуващ
трансформатор) сьс стандартен коак-
сиален кабел. Ако всяка антена ама
6 навивки с ъгъл на наклона 14°, се пре-
аоръчва разстояиие между осите на
спиралите 1,5 X. От такава спирална
двойка може да сс очаква усилване
М dB, отнесено към полувълнов дипол.
26.5.2. Яги-аташс
поляризация
Кръгова поляризация с Яги-системи
се получава, като две напълно едиакви,
в механическо и електрическо отноше-
ние Яги-антени се разположат така»
че разликата в поляризацпитс им да
бъде 90° (например едната система с
хоризонтална поляризация, а другата —
с вертикална) и двете системи се за-
хранват с фазово изместване 90° една
спрямо друга. При тези условия се
получава въртящо се поле, коего в за-
висимост от възбуждането с дясие
въртящо (по посока па часовниковата
стрелка) или ляво въртящо (обратна
на часовниковата стрелка). При прие-
мане на линейно поляризирапи вълни
посоката на въртсне на кръговата по-
ляризация няма значение.
Обикновено двете Яги-системи се
монтират върху общ трегер с взаимно
перпендикулярни елементи (фиг. 26.39),
Тъй като захранваните елементи са
включени паралелно, входното съпро-
тивление е половината от стойносгта
за една единична система. Сыцсвре-
меино високочестотяата енергия, до-
сгавена от предавателя, се разпредел»
по равно между двете системи. Това
означава, че кръгово поляризираното
излъчване ще бъде приема»!» от каква
Фиг. 26.40. Захранва еввтт за кръгово go
ляризираня кръстосашг спораж
фиг. 26.39

да е линейно поляризираиа антена със
загуби 3 dB. Фазовото изместване от
90° между двете системи, необходимо,
за да се получи кръгова поляризация,
се постига лесно, като едната от двете
системи сс възбужда с една „заоби-
колка" от ’/4 дължина на вълната.
Взаимната връзка между двете Яги-
сисгеми чрез излъчването трябва да
бъде мипимална, така че тс да бъдат
евързани практически само по четвърт-
вълновата заобикаляща линия. Тази
минимална връзка между платката е
осигуреиа с това, че едната система е
поляризираиа хоризонталио, а дру-
гата — вертикално (фиг. 26.39»), Често
е удачно кръетообразно монтираните
елементи да се завъртят аксиално на
45°, така че в поглед отпред те да из-
глеждат като „полегпали кръстове“,
т. е. елементите да са с наклонена по-
ляризация (фиг. 26.396). По този начин
при неизменяща се електрическа ефек-
тивност се намалява вредната връзк»
между елементите и вертикалната ме-
тална мачта на антената.
Ако се използуват Яги-системи, чип-
то захрапваии елементи са егьнати
диполи и следователно входното съ-
противление на всяка система е 240 12,
симетрично целесъобразно е да се оси-
гури възможност за включване към не-
симетрична линия с импеданс 60 й.
Това може да стане с най-малко за-
губи, ако се използуват полувълнови
U-колена (А и В на фиг. 26.40) според
раздел 7.5. Освеи това точките А3
и А3 трябва да се евържат с една чет-
въртвълнова линия от коаксиален кабел,
с което се осигурява изискваното фа-
зово изместване на 90°. Ако при това
положение един производно дълъг за-
хранващ кабел се включва директно
към точка А2 или А3, би се получии
КСВ най-малко 2, тъй като входното
съпротивлеиие на паралелно евърза-
426
wre Яги-антени заодно с U-копената
« около 30 £1. Следователно ще е не-
обходимо тези 30 £1 да се трансфор-
мират към вълновото съпротивление на
захранващия кабел, например към 75 fl.
Съгласно (5.31) би трябвало вълновото
сьпротивление на този четвъртвълнов
трансформатор (D) да бъде около
48 £1 (вж. раздел 6.5). Тъй като не съ-
щесгвуват кабели с импеданс 48 fl,
тук трябва да се използува 50-омов
кабел, при което разсьглач напето е
пренебрежимо малко. С това 75-омо-
вияг захранващ кабел Е е евързан съг-
масувано с цялага антенна система.
Едно э-елементно кръсгосано Яги,
построено на гози принцип и наречено
от своя сьздател „G3JVQ-Twister", е
дадепо на фиг. 26.41 эаедно с всички
размери за 2-т любителски обхват. При
една относителна дължина от 0,7 X
антенного усилване е около 7,5 dB.
Всички други Яги-антени с входно съ-
иротивление 240 fl. използувани като
жрьегосани Яги-комбинации с кръгова
поляризация, съгласно фиг. 26.40 могат
да бъдат възбудеии импедансно съг-
ласувано, като се приложи описания?
принцип. Такива аптеки са например
3-, 6- и 9-елементните Ягн-антени, опн-
сани в раздел 22.2.
Трансформиращите отрязъци в ли-
нията на захранване обикновено се из-
ба гват, тъй като местата на евързвано
между кабели с различно вълново съ-
против.тение изискват допътиителни
разходи и безупречно херметизирано
срещу влага. Също така не винаги
могат да бъдат намерена парчета or
кабел с необходимия импеданс. В такьь
случай има едно просто решение, при
което четвъртвьлновият отрязък 1Э
отпада, и то се състои в това, че за-
хранваният сгънат дипол се изпълнява
с различна дебелина на рамената,
как го бе дадено на фиг. 4.2. При това
положение входното съпротивление на
всяка система се покачва от 240 ,Q,
на около 540 <1. В този случай U-ко-
лената А и В (фиг. 26.40) трмсфор-
мират този импеданс па по 135 £1, не-
симегричен. Вследствие иа паралеи-
427
20 mm. При използуване на квадратна
носеща тръба (22 mm х 22 mm) елемен-
тите могат да се притегнаг направо кыл
нея. Останалите данни за тази конструк-
ция могат да се намерят на фиг. 26.43.
При относителна дължина 0,85 X тази
антена дава усилване около 8,5 dB.
Описаният опростен метод на за-
хранване може да се приложи при
всички кръетосани Яги-антсии, кате
вибраторите им се заменят с двойни
шлейфвибраторн, без това да измени
другите електрически показатели на
Яги-системите.
Заедно с това се правят и кръстосани/
Яги-антени, чиито вибратори са права
полувълнови диполи, а сьгласуването
се възлага на гама-съгласуващи звена.
С това се спестяват двете U-колена, но
затова пък се увеличават разходите-
по конструктивного изпълнение на
гама-звената с регулираша св връзка.
Оптималното съгласуване е евързано с
доста загуба на време, освен това
иото евързване на двете платна през
отрязъка С входното съпротивление се
намалява наполовина, т. е. то става
около 68 £2, така че един захранващ
кабел с импеданс 70 £2 може да бъде
включен директив. При използуване на
кабел с вълново сьпротивление 60
или 75 £2 разсъгласуването с много
малко. Фиг. 26.42 показва едно 7-еле-
ментно кръстосано Яги, което е изпъл-
иено с двойно сгънати диполи, в конто
за всички елементи е използувана де-
бела алуминиева лента с широчина
Фиг. 26.43. Практически ичпълнено 7-еле-
ментио кръстосано Яги н разлачни'^поло-
жения
вследствие на несиметричното възбуж-
дане токовете в двете половини на
елемента не са еднакви.
Сыцествуват и други възможности
за получаване на кръгова поляризация
с Яги-антени. Едно просто компро-
миссе решение например сс заюпо-
чава в това двете еднакви Яги-антени
да се монтират кръстосано върху общ
428
трегер, като хоризонталното платно е
разместено по дължината на трегера
спрямо вертикалното платно на раз-
стояние 1/4 А. (фиг. 26.44). Тъй като
пространственото разнасяне с 1/4 X,
между' хоризонталните и вертикал-
ните рлемснти предизвиква закъсне-
яие във времего, сьотвстствувашо на
1/4 период, т. е. на 90° фазов ъгъл,
се получава кръгова поляризация, без
да се въвежда специален четвъртвълнов
отрязък за дефазиране. Двата захраи-
вани дипола са включени паралелно
към еднакво дълги за двете системи
кабелни парчета, така че се възбуждат
сиифазно; фазовото изместване е ре-
зултат единствено на пространстве-
ноте разместванс на излъчваните по-
лета.
Друг начин за получавапе на кръгова
поляризация е чрез странично разна-
сяне на две системи. В този случай са
нужни два трегера за елементите и
една хоризонтална носеша тръба, която
трябва да бъде по възможност от пласт-
маса (фиг. 26.45). Тъй като елемен-
тите лежат в една и съща равнина на
излъчването, с това пространствено
разнасяне не се получава дефазиране.
Затова и тук трябва посредством чет-
въртвълнова обходг.а линия между две-
те системи да се създадат условия за
кръгова поляризация. На това из-
искване отговаря възбудителната си-
стема от фиг. 26.46. Това е по принцип
съшата система, както тази на фиг.
26.40, но тъй като точките на захран-
ването А;—А2 и А3—А4 не са в не-
посредством близост, а са разнесени
на разстояяие d една от друга, свързва-
щата линия трябва да има дължина
^d—Lt+L2. Освен това едната Яги-
система трябва да бъде възбуждана
през обходна линия с дължина Х/4
(фазова разлика 90°) по отношение на
другата система. Това се получава
автоматично, като линията Z-i е по-
дълга от S, с електрическа 1/4 %. С
оглед на това се избира точката на
включвапе (X) на основния кабел Б.
Ако е нужно импедансно съгласуване,
между точката X и захранвашия ка-
бсл Е се включва един четвъртвълнов
трансформатор (Z> от фиг. 26.40).
Такава конструкция е удобна за
присмане на сигналя от спътници
(напр. OSCAR), тъй като чрез въртено
на хоризонталната раздалечаваща тръ-
Фиг. 26.44. Кръстосано Яги с разнесени" надлъжио системи: в — конструктивна схеме
b възбудителиа система за получаване на кръгова иоляризация
42Р
ввг. 26.45. Кръгово полярячираиа Яга-система със страничио разнесся» платна (възбуждаве
съгласно фиг. 26.46)
ба може да се измени посоката на
групата във вертикалната равнина.
Страничного разнасяне d би трябвало
да бъде колкого може по-малко. За
да се избегне закачането на елементите
в антенната мачта при накланяяо
по вертикала, това разстояние се
избира малко по-голямо от Х/2. По-
пмшма независимое! от антенната
мачта се постига чрез моптиране на
Яги-сисгемата под 45° наклон (фиг.
26.47). Като възбудителна система в
тук се използува свързваното, дадено
на фиг. 26.46.
Всички Яги-комбинации с кръгова
поляризация могат да се изпълнят
така, че да се превключват на линейна
и на крьгова поляризация от помзще-
Фиг, 26.46. Вьзбуждаща систе-
ма за кръстосаното Яги с кръ-
говз поляризация от фаг. 26.45
Фиг. 26.47. Вариант за разполагане
тема (показани са само
на елементите за кръгова поляризация при една Яги-свс»
захранваните елементи)
иието на станиията. За целта трябва от
всяка система да се изведе самостоя-
телен захранващ кабел до един прс-
включвател. Двата кабела трябва да
имат точно еднакви дължини. Така
всяка система може ла бъде използу-
вана сама като линейно поляризираиа
антена със съотвегпа поляризация (хо-
ризонтална или вертикална, респ. на-
клонена под 45°). Ако едпният от двата
кабела се удължи с елсктрическа 1/4 X
в се включат паралелно, се получава
кръгова поляризация. Фактическата
дължина на двете захранващи линии
няма особено значение. Трябва да сс
внимава само при кръгова поляризация
разликата а дължините на двете линии
да бъде точно Х/4.
Тъй като кръстосапите Яги-антснп с
кръгова поляризация при съшото усил-
ване изискват два пъти по-големи раз-
ходи, отколкото за обпкновените Яги-
антени с линейна поляризация, би
трябвало тяхното втвеждане н експло-
атациидобрела се обмисли. Въртящи
се и накланяши се кръстосани Яги-
системи са подходящи за работа през
спътници, за Aurora- и MS връзки,
както и за поддьржане на трафик с
мобилпи станции па 2 т. съшо и ко-
гато насрешниге станции работ ят с
линейна поляризация. Ако ще се правят
обаче нрелимно връзки през ЧМ ре-
лепни станции, не си струва въвежда-
пето на кръстосани Яги-системи, тъй
като в този случай с проста вертикално
поляризираиа Яги-антсна при два пъти
по-малко разходи ще получим с 3 J3
по-добър резултат. Който иска да има
одна универсалия атена п не се бои от
големи разходи, може да използува
една кръстосана Яги-антена с отделив
захранваши линии за всяка система,
за да има възможност по избор да
работа с хоризонтална, вертикална и
кръгова поляризация.
43«
27. Къесжьлнови антенни форми за У КВ- и СВЧ-обхватите
Би могло да се. предположи, че ангени
от типа „дълга жица“ и други антенни
форми, който се използуват с успех в
областта на КВ, са неподходящи за
приемане и предаваие в областта на
УКВ, защото тс много рядко се при-
лагат в този честотеи сектор. Съгласно
закона на „моделите" обаче характс-
ристикитс на една антена не се изменят
независимо от това, за каква честота
тс са изчислени. Затова без съмнение
всяка типична късовълнова форма на
изпълиение може да се приложи със
същия успех и в областта на УКВ.
V-образните и ромбичпите антени
могат да бъдат много подходящи за
определеаи случаи па приложение. Те
имат предимството, чс са широколен-
тови, но и иедостатька, че въртенето им
би било евързано с механически труд-
ности. Затона те се прилагат за осъще-
ствяване на далечни УКВ връзки в
един тясно ограничен сектор от направ-
ления. В някои случат/ иа приемане тс
могат да дадат добри резултати като
широколентови телевизионни антенн.
От въртящите се късовълнова форми
за УКВ-обхвата имат определено зна-
чение антодите Cubical Quad (двоен
квадрат) и кръгов бим.
27.1. Втаяираиа V-аяхгиа sa СВЧ-оохвата
-!<Ю де 809 MHz
Р
Ш 500 SOO тюмнг&п
Фиг. 27.2. Усилване иа егажираната V-аятена
от фиг. 27.1 във фуикпяя от честотата (усилва-
нето с в dB во отношение иа полувълнов дипол)
2'7.1. Етажирани V-антени
за СВЧ-обхвата
На фиг. 27.1 е показана схемата на
едва V-образна антена, конто е начис-
лена за СВЧ-обхвата от 400 до 800 MHz.
Антената е подходяща за приемане на
70-ст радиолюбителем! обхват и на
целия IV/V телевизионен обхват.
За изработване па тази антена са
необходима две 10-mm алуминиеви
пръчки, всяка дълга по 355 cm. Тс се
огъват така, че да се получат две U-
образни антенни части, чиито рамена
са дълги по 160 ст. Двете части се
монтират с ъгъл на разперване а=50°,
така както с показано на фиг. 27.1.
При това двете вертикални части,
дълги 35 ст, трябва да бъдат на сродно
разстояиие 5 ст една от друга. В гес-
метричнага среда на този отрязък оз
успоредни проводници се намират за-
храяващите точки XX. Тук може да
бъде включена симетрична захранваща
линия със съпротивление 240 до 300 Я.
За поддържане иа антената трябва да
се конетруира подходяща дървена рама.
На фиг. 27.2 е показан честотният ход
43?
*Фиг. 27.3. Ромбичиа антена та У KB-обхвата
130 до 260 MHz

на усилването в dB (отнесено спрямо
настроен полувьлнов дипол). От тази
крива се вижда, че в 70-ст радиолюби-
телем обхват мох® да се очаква средно
усилване от 8 dB: дължините на раме-
ната на този обхват са около 2,3
На канал 21 (обхват IV) усилването е
вече 8,7 dB и се увеличава максимално
до 12,2 dB на канал 50 (обхват V).
При този максимум на усилването
дължината на рамената е около 3,8 X.
Към края на обхвата (канал 60) усилва-
чето отново лада на 10,5 dB.
Избраният ъгъл на разперване «=50°
о оптимален за дължина на рамото
3,8 X (вж. фиг. 11.13), при това в област-
та около 700 MHz сс получава иай-
голямо усилване.
Огстоянието иа era жите в 70 ст ра-
диолюбителем! обхват има минимална
стойност Х/2 (35 ст); отнесено за ви-
сокочсстотния край па обхвата, то е
около 0,85 X. Тъй като тази V-антепа
е едно ксмпромиспо решение за ши-
роколектово приложение, трябва в
падения работеп обхват да се очакват
тависещи от честотата колебания па.
входная импеданс и нэличието иа стра-
нички листове в диаграмата на иасо-
чскост.
няма нужда от компромисс тьй като
естествеиата широчина на лептата на
една затворена ромбична антена е
достатьчно голяма
Затворената ромбична антена в СВЧ-
обхвата има широка лента, кОЯТО с®
разпросгира около 40% по.»исоКО 01-
изчислсните високи чесготи и около
30% по-ниско от изчислеимге писки че-
стота. Това означава, чс една начис-
лена за 140 MHz ромбична гщтсна
може да се използува в обхвата ох 88
до 196 MHz.
На фиг. 27.3 е показана схема ив едва
УКВ-ромбична антена, която с оптими-
зирана за чесгота 185 MHz. Тя има че.
стотна лента от около 130 до 260 MHz.
поради това може да се използува за
приемаие « 2-т радиолюбителеки об-
хват и в цслия П1 телсвизионеи обхват.
За дължини на. страните 6 X с оптимален
ъгъл на разтвора а-44°. Зависимостта
на най-подходящия ъгъл па разтвора а,
съответпо р, от дължината на стра-
ната L, дадеиа в X, може да се види с.-
фиг. 27.4. При даденитс на фиг. 27.3
размери усилването на 185 MHz е
около 12 dB, отнесено към цолувълнов
дипол. Тъй като ромбичната антена е
снабдена с тонарме сьпротивление,
присмаието с газа в една посока (вж.
раздел 12.4.). Като товарно Сопротив-
ление се използува обикиовено йена-
рязано въглсродослойно съпротивле-
нис със стойност около 650 ft (по е
критично) и каквато и да е поминална
мощиосг.
За. сьжалеияе входдият импеданс XX
яа такава ромбична антена в зависи-
мост от честотата и товарного сьпро-
тийлекив е между 450 и 600 £2. Затова
тя може да сс захранва със собсгввно-
ръчно направеиа двупроводна чзхран-
27.2. Ромбичии шпепи за УКЯ-
и СВЧ-обхзата
За приемаие в УКЗ-обхвата постоян-
но инсталирапите загворени ромбичии
митени представляват одно много из-
годно решение, защото те се правят
от обикновена медиа жица. Необхо-
димо го товарно сьпротивление, което
за предавай е скъпо и трудно осыце-
ствимо, нря приемаие се състои от
едно просто обемио съпротивление.
По отношение на честотната лента
Фиг. 27.4. Оптимален ъгъл на разтнаряне о,
(респ. Р) на едпа ромбична антена в зависи-
мост от дьджштга йл страната L в X.
23 Шртмшвк по аптека
433
Фиг. 27.5
Широколентов сыласу»
ваш Колинс-трансфор*
матор
ваща линия със съответно съпротив»
ленив. При директпо включване на
един стандартен лентов кабел (240
до 300 £2) сьгласуването с лото. Нэй-
подходящият начин за съгласуване към
една симетрична 240 £2 линия се състои
в междинното включване на широко-
лентов сьгласуващ Collins-трансфор-
матор. В случая сс касае до едно стъ-
паловпдно трансформиране с няколко
четвъртвълпови трансформа гори, конто
ямат предимството, че са широколен-
тови. Ако се приеме, че входният импе-
данс на ромбичната антена е 600 £2
и ако е желателно траисформирането
му на 240 £2, може да се използува ши-
роколситовият трансформатор, по-
казан на фиг. 27.5.
‘Грансформирансто става в «етири
степени в последователиост 600 £2—
480 £2, д80 £2. — 380 £2, 380 £2 — 302 £2 и
302 £2 — 240 £2. По този начин Со-
llins-трансформаторът осигурява ши-
рочипа иа лентата от 4:1. Единичниге
секции Zb 2jHZ3c различии вълнови
съпротивления са с по Х/4 дължина,
отнесено спрямо средната работна че-
стота (честота на оразмеряването) на
антената. В този случай тя е 185 MHz=
= 1,62 m, с това 1/4-вълновите секции
имат механична дължина по 400 mm.
Нсобходимиге за различяите вълнови
съпротивления съотношения между раз-
стояпията и диаметрите D/d са наие-
сеии на фиг. 27.5, а биха могли да се
. вземат и от фиг. 5.4. На края Zs на
този трансформатор може ла бъде
включена 240 £2 линия.
Такива широколентови трансформа-
тора могат да сс построят за всяко
желано съотношение на импедансите и
за всякакви честоти, доколкото такива
вълнови съпротивления са механически
изпълпими. Колкото повече единична
секции се прилагат, толкова по-добри
широколентови характеристики има
трансформ аторът. С'тепента на транс-
формация г в зависимост от броя яа
егьпалата w може да се изчисли от
равенството
(27.1)
където п е броят на трансформатор-
ните стъпала;
ZA— импедансът в точките на
захранване на аш снята;
Zs— жеяаният затварящ импе-
данс в края и а линията
За дадеяия на фит. 2.7.5 пример то е
следното:

Вълновите сопротивления па отдел-
ните А./4-секции се изчисляват, както
следва:
Z, =Zs.r=240.1,26= 302Й;
Z2=Z1.r=302.1,?.6=380£2;
Z3=Z2.r=380.1,26 = 480£2.
Фиг. 27.6. Ромбична антепа за СВЧ-обхвата
400 до 800 MHz
Със Z, . г-480.1,26 = 604 £2 в край
на тази линия сс постига антенен импе-
данс около 600 Р.
Една проста ромбична антена за
УКВ-обхвата с показана на фиг. 27.6.
Тя има ъгьл на разтвора а=50° и за-
вършва със сънротивлснис 470 £2. Това
относшеляо малко за ромбична антена
крайно съпротивление се избира, за
да се получи възможно нисък входеп
импеданс (около 400 £2). При това анте-
ната може да се захрапи със симет»
434
Фиг. 27.7. Усилване на СВЧ-ромбичпата антена
от фиг. 27.6 в зависимост от честотата (усилва-
мето в dB, отнесено кьм Х/2-дипол)
рична 300-П линия, при което съотио-
гаението на стоящите вълни в целия об-
хват е <2 : 1. Изменението на усилва-
нето в зависимост от честотата на
приемане е представено на фиг. 27.7.
Тази ромбична антена може да се
етажира вертикално но подобен на
описания във фиг. 27.1 за V-антените
начин. При това разстоянието между
етажите е също така 350 mm. Товар-
ните съпротивления са увеличени на
60012 и в централната захранваща точка
има краен импеданс от 240 до 300 £2.
Всички затворени ромбичпи антени
могат да се използуват като предава-
телни антени, когато товарного съ-
противление е в сьсгояиие да разсейва
яоне половината ВЧ-мощност на пре-
давателя.
27.3. Антена «двоен квадрат»
за УКВ-обхвата
Главнитс предимства на антената
„двоен квадрат" са компактната кон-
струкция, малкото пространство, което
заема, льзможността да се използуват
обикновени проводници за изпълне-
ние на елементите вместо скъпите
тръби и не иа последно място фактът,
че един обикновен „двоен квадрат"
вече представлява етажирана антенна
система със съответните добри свой-
ства, произтичащи от свиването на диа-
грамата във вертикалната равнина.
Вследствие на това тя в случай на прие-
мами е много гго-печувегвигелна към
смущенията, създавани от запалител-
ните системи на автомобилите, от-
колкото една Яги-антена.
27.3.1. Оошяговеи «двоен квадрат»
За портативки и мобилки цели е под-
ходящ един обикновен „двоен квадрат",
описан на фиг. 27.8. Най-новите из-
следвания показват единодушно, че
противно на общоважащата теория —
излъчвателят е в резонанс, когато обща-
та дължина (обиколкага) на захран-
вания антенен елемент е с около 1,5%
по-голяма от 1 X. Познаването на този
факт дава възможност вече да се кон-
струират двойни квадрати, конто са в
резонанс без допълнително съгла-
суване
Захранващите елементи по предста-
вения на фиг. 27.8 2-т „двоен квадрат"
имат обща обиколка 2108 mm, което
отговаря на дължина на страните по
527 mm. При тези размери резонансът е
на 144,5 MHz. Рефлекторът има оби-
колка 2312 mm, което отговаря на дъл-
жина на страните по 578 mm. Ви эра-
торът и рефлекторът са на разстояиие
178 mm, т. е. разнасянето е около
0,08 X. От това се получава захранващ
импеданс приблизително 70 £2.
Усилването на тази антена е 5 dB
при съотношение напред-назад около
13 dB. Най-ниският косфициент на
стоящи вълни е 1,035 (на резопансната
Фиг. 27.8. Дй&ек ввадрат за 2-т ©бхваг
435
Фиг. 27.9. Етажирани двойне квадрата за 2-т
обхьат
честота 144,5 MHz). В горная край на
обхвата (146 MHz) той става максимум
1,23.
Захранването се извьршва с произ-
водно дълъг 70-42 коаксиален кабел
(например с г типа 70-10-1), доколкото
той се симетрира в точката на захрав-
ване. За тази цел е много подходящ
симстриращият член Pawscy, описан в
раздел 7.2. Възможно е също така за-
хранване с 60 О кабел, тъй като може
да се допуске едно исзначитслно уве-
личение на коефициента на стоящите
вълни.
Преизчисляването на антената за
всяка друга резонансна честота к,
УКВ-обхвата може да се направи по
следните формули:
Захранващ елемент
304 635
Обиколка (27.2)
76150
Дължина на страната — —f— ;
(27.3)
Рефлекторе» елемент
334 000
Обиколка > (27.4)
Дължина на «граната = —г—,
' ,27.5,
Разстояние между вибратора и реф-
лектора за входно съпротивление 70 SI
25720
Т '
(27.6)
Дължините са дадени в mm, /ев MHz.
Входното сьпротивление и усилва-
нето на антената сс повюиават, когато
разстояиието между вибратора и реф -
лектора се увелнчава. Максимумы е
при разстояние 0,2 X. По-конкретни
описания на антена „двоен квадрат" са
дадени в раздел 15.1.
27.3.2. Етажиран «двоен кзадрат»
Описаният преди това обикновен
„двоен квадрат" може да послужи като
осиовсн елемент за направа на етажи-
рани и групови комбинации от квад-
рат и. При вертикално етажирани из-
яълиения разстояиието от платно до
платно трябва да бъде не по-малко от
Х/2. Още по-подходящо е разстояиието
между етажите 5/8 X. Синфазного за-
хранване на етажнраните и групира-
ните антенни системи с вече разгледано
в раздел 23.1. Затова на фиг. 27.9 е
дадена семо одна от мпогото възмож»-
кости за захранване. В този случай се-
предвижда в точката на захранване XX
системата да се вьзбужда с обикповен
дълъг УКВ-левтов кабел 240 О. Когато
е необходимо, в точката на захран-
ване XX може да се включи също по-
436
и-коляно, както e описано
в раздел 7.5. В този случай системата
може да сс захранва с обикновен 60-Й
коаксиален кабел. За разлика от посо-
ченото на фиг. 27.8 разстоянието между
вибратора и рефлектора в двете си-
стеми от квадрата сс изчислява по
следната формула:
разстодаиеО1П%~---; (27.7)
Разстоянието е в mm, а/е в MHz.
Двете системи се евързват с дълга
990 mm двупроводна линия с вълново
съпротивление 180 й. Последнего може
да се осигури при съотношение на
разстоянието между проводниците I)
и диаметъра на същите d 2,5 :1 (вж.
фиг. 5.4). В геометричната среда на
тази двупроводна линия се намира точ-
ката на захранване XX, която има
импеданс 240 О, симетричен.
Усилването на антената е 7,5 dB,
отнесено към полувълнов дипоп. Въз-
янква и допълнително усилване от 2,5
dB вследствие свиване на вертикалната
диаграма, докато хоризонталната диа-
грама остава сыцата, както при обик-
яовения квадрат.
Антената е начислена за резонансна
честота 144,5 MHz; коефициентът на
стоящите вълни по целия 2-т обхват
е под 1,2,
27.3.3. Група от «квадрата»
за 2-т обхват
Групата от „квадрата", представена
на фиг. 27.10, е антена с много добри
качества и с усилване от около 11 dB.
В този случай чстири обикновени антени
„двоен квадрат" образуват групова анте-
на. За по-голяма прегледност на фиг.
27.10 не са показали рефлекторите.
Разстоянията и размерите на рефлек-
торите са същите, както на фиг. 27.9.
От техническа гледна точка е интересно
това, че възбуждането се осыцествява
изключително чрез коаксиален кабел.
Тъй като кабелните отрязъци са със
съпротивление 75, сьотвстно 50 0, би
трябвало да сс използуват подходящи
коаксиални съединдтелни муфи или
Т-образни разклонители. Такива коак-
сиални съедапители за съжаление са
трудно достъпни. С малко повече усър-
.дие обаче опитният любител с в сьстоя-
ние да запои качествено и сигурно ка-
белните отрязъци с различии ъълновн*
сьпротивления без употребата на де-
фицита и евързващи елементи. Особено
важно е при това да се ссыцествн хер-
метизираие срещу климатични влия-
ния на мястото на евързването.
Едиьичните „квадратни" системи са
идентични с описаните на фиг. 27.8.
Само разстоянието вибратор-рефлектор
е, както във фиг. 27.9 — 230 mm. Вход-
ното съпротивление на всяка система е
75 О. — симетрично. За да може да се
включи несиметричсн 75 П коаксиален
кабел, всеки вход има симетриращ
Pawsey-члсн (вж. раздел 7.2.).
Входоветс 1 и 2, както 3 и 4 са евър-
зани с по един дълъг 1300 mm 75-12
коаксиален кабел. Този кабел, чиято
дължина определя разстоянието между
етажите, може да бъде производно
дълъг. Кабелът не трябва да бъде обаче
по-къс от Х/2, тъй като той не е настрое-
на линия.
Отклоненията за централната точка
на захранването се правят от геомет-
ричната среда на вертнкалиите евърз-
ващи линии. Тъй като входнитс импе-
данс!: на двете евързани системи са
включени паралелно, резултатният им-
педанс в тези точки е половината от
импеданса на всяка система (37,5 0).
Като отклоняваща линия се използува
коаксиален 1/4 вълнов трансформатор,
който на своя изход повишава въпрос-
иия импеданс отново до 75 0, Въп-
новото съпротивление на четвъртвъл-
Фиг. 27.10. Схема иа една груда от хвадрати
(рефлекторите ие са показаяя, в», фиг. 27.9)
437
‘Фиг. 27.11. Хибриден двоен квадратDL7KM
яовите участъци трябва да бъде 50 £1.
Трансформаторът представлява 345 mm
отрязък от 50-Й коаксиален кабел (напр.
тип 50-3-I), при което се предвижда
коефициентьт на скъсяване 0,66 (0,66.
Л/4).
В точките Y импедансът отцово с
75 й, затова те могат да се свържат с
всякакъв вид 75-й коаксиален кабел.
При това хоризонталното разстояние
между двата етажни отрязъка може ir-
се избира свободно. В посочения слу-
чай се използува кабел, дълъг 1300 mm,
така че страничного разнасяне е 1 X.
В геометричната среда на тази свърз-
ваща линия се намира централната
точка на захранване иа цялата антена.
Тук импедансите на левия и десния от-
рязьк, всеки по 75 й, са включени па-
ралслно, така че в точката на включва-
нето се получава съпротивление 37,5 Й.
Тъй като системата се захранва от 75-й
коаксиален кабел с неопределена дъл-
жина, трябва да се въведе още един чет-
ьртвълнов трансформатор. В случая
се касае до такъв трансформатор с
50 Й вълново съпротивление, както в
точките Y и Z. Точка X тогава е точ-
ката на захранване за 75 Й захраыващ
кабел.
Като материал за разпределигелната
система са необходими три парчета
коаксиален кабел, всяко по 1300 ши
с вълново сьпротивление 75 Й, и три
кабелни отрязъка, всеки с дължина пс?
345 mm и вълново съпротивление 50 О.
За да функционира антената правил-
но, е необходимо синфазно захранване
на отделяйте участъци. Това показва, че
на входовете I, 2, 3 и 4 жилата на кабе-
лите трябва да бъдат винаги от една в
съща страна, например всички жила —
на лявата клема (както е показано на
фиг. 27.10). Свързването на отделяйте
отрязъци от кабели—както механически,
така и електрически, трябва да бъде
безупречно. Трябва да се внимава выпи-
ните проводници на коаксиалния кабел
на местата на свързване и на разклоне-
нията да не прекъсват електрически,
Местата на свръзките след запоител-
ните работи се заливат с тежкоподвпжно
пластмасово лепило и отгоре плътно
се бандажират; също може да се ла-
кират, за да се предпазят от навлаж-
няване. Коаксиалните кабели са на-
пълно нечувствителни към въишните
влияния. Те могат да се закрепят към
иосещата конструкция с халки.
Широчината на лентата на тази на-
числена за 144,5 MHz антена е прибли-
зително 3 MHz; коефициентьт на стоя-
щите вълни по целия 2-т обхват е под
1,5. Затихването в посока „назад" е
18 dB.
27.3.4. Хибридеп «двоен квадрат»
на DL7KM
Един интересен вариант на „двоен
квадрат" е разработен от DL7KM,
който е нарекьл своята антена „хиб-
риден двоен квадрат". Тази антена се
оказа много сполучлива за работа па
2 m и 70 ст. Както се вижда от фиг.
27.11, захранващият елемент е двоеи
квадратен шлейф, при който два стоя-
щи на върха си жични квадрата с
дължина па страните 520 mm са ета-
жирани един над друг. Точката на за-
хранване е в средата на системата, на
мястото на свързване на двата шлейфа,
и има при това построяване импеданс
около 60 Й, симетричен. Своеобраз-
438
ноет при този вариант на „двоен ква-
драт“ е отсъствието на обичайния реф-
лектор-шлейф. Той е заменен от 3
настроены рсфлекторни прьчки, всяка
от конто е дълга 1050 mm. Това опро-
стява построяването на антен гга и
подобрява характеристиките й, както
са показали изпитанияга, проведены от
DL7KM. Разстоянията между рсфлек-
горите, както и техчите дължнни и
разстояния до захранващия елемент са
критични. Средният рефлектор се Па-
мира точно на височината на точката
на захранване XX, а другите два реф-
лектора са наредени отделу и отгоре
на разстояние от но 510 mm. Подпо-
рите, монтирани зад квадратния еле-
мент, са на разстояние по 275 mm
(0,13 X). Рефлекторите са направени
от пльтен или тръбен материал с диа-
метър 10 mm.
За изработване на двойноквадратния
шлейф на антената DL7KM е изпол-
зувал 16 mm2 гола медиа жица с дъл-
жина 4,16 т, която се огьва гака, че
всяка страна на квадрата да бъде
дьлга 520 mm. Върховсте А на двойно-
квадратння елемент могат да бьдат
заземсни, обаче сс с оказало, че възло-
вите точки на напреженията нс винаги
лежат точно на върховете и при смяна
на честотата малко се изместват. При-
нудителното заземявапе внася затих-
папия и с това намалява усилването.
Затова точките А се изолират с блок-
чета от пластмаса от металлата но-
сеща мачта
Точката на захранване XX е симет-
рична спрямо земя, затова, при включ-
ване на един несиметричен спрямо земя
60-12 коаксиален кабел трябва да се
използува симстриращ трансформатор.
За тази цел е особено подходящ г.ро-
стият за направа Pawscy-симетриращ
член от раздел 7.2. или £М7-шлейфът
от раздел 7.3. Практические изелед-
вания показаха, че може изобтцо да не
се използува симстриращ трансфор-
матор. При директно несимстрично
захранване деформацията на диагра-
мата на излъчване е пренебрежимо
малка и в никакъв случай не коже да
се установи висока честота върху екра-
ниращата оплетка на кабела. Може да
се приеме, че това явление в УКВ-
и СВЧ-обхвата се дьлжи па факта, че
там трябва да се използуват захран-
ващи кабели, конто електрически са
.дълги няколко дължини на вълните.
Чрез гези относително много дълги
захранващи линии ефектът от липсата
на симетрия е толкова силно подтис-
нат, че не се проявяват нпкакви сму-
щения.
Когато всички дадени размери на
2 метровия хибриден „двоен квадрат"
сс намалкт 3 пъти, резонансът с в
7С-ст любит елски обхват. Тази антена
дава добър резултат също и в СВЧ-
обхвата.
DL7KM е постигнал коефициент на
стоящи вълни в захранващата линия
s=l,l и е установил, че затихването в
посока „назад" е 28 dB. Точна измер-
вания на усилването все оше няма, но
теоретически при тази антена би тряб-
вало да се получи усилване 8 dB. Хо-
ризонталният ъгъл на разтвора е 75°
и отговаря на ъгъл на разгвора на една
двуелементиа антена, а вертикалният
ъгъл на разтвора е около 60°.
С относително малки разходи и при
малко съпротивление на вятъра хиб-
ридният двоен квадрат е много под-
ходящ като единичен елемент за на-
права иа груповг ангена.
Представениге на фиг. 27.12 схеми на
антенни групп биха могли да се при-
лагат с успех иа 2 m и 70 ст. На фиг.
27.12а е прсдставена вертикално ета-
жирана двойка трупа, която има тео-
ретично усилване 3 <1В в резулют на
етажирането. При това хоризонгал-
ният ъгьл на разтвора остава 75°, до-
като вертикалният се стеснява на 30°.
Същото допълнително усилване има
двойна трупа в хоризонгален ред, по-
казана на фиг. 27.12/). При нея хори-
зонталният ъгъл на разтвора се нама-
лява иа 38°, докато вертикалният
ъгъл остава 60°. Най-изгодната въз-
можност за захранване на такава двой-
ка трупа е представена на фиг. 27.12с.
При това от системите А и В към пен»
тралната точка на евързване Z водят
60-12 коаксиални кабелни линии /,
и 12 с производна дължппа. Трябва
да сс има пред вид обаче, че и /3
трябва да имат еднакви дължини и
вътрецшото кабелпо жило да сс свьрже
сХъ а ширмовкага — с Х2. В точка Z
се включва и фактически захранващият
60-12 кабел, така чс там се свързват
3-те вътрешни и 3-те външни провод-
ници на кабелите един с друг. Тъй като
системите А и В в точка Z са паралелни
една на друга, там се получава импе-
данс 30 12. Той се трансфсрмира сьг-
439
Фиг. 27.12
Изграждане на ангеъии грулн
oi систезгл от хибридни двойни
квадрата (покаэзпи са само за-
краноанате елементи): а —двой-
на трупа, етажирана. вертикал-
по, Ь —двойка трупа в хори
аонталеп ред, с — захраиваг ®
система та двойка груда, <f —
схема на ковотрукаията лра
тстаорна трупа
аа.сно раздел 6.6. чрез един отрязък от
линия на 60 4) (вълновото сопротивле-
ние на коаксиалния кабел). За осъщс-
ствяванс иа фиг. 6.13 в този случай на
разстояиие 0,095 л, от точка Z трябва
да се включи 0,095 'к дьлы огвореи от-
рязък от линия. При това коаксиално
изпълнение трябва да сс има пред
вид, чс коефицисн1ьг на скъсяване на
кабела е 0,66, тьй като кабслът е с
плътна изоляция. Дължината и сьот-
ветно разстоянието на отворения от-
рязък от линия тогава ще бъде 0,095
X. 0,66—130 mm. В мястото на свърз-
ване на този отрязък вьтрешните про-
водници се евързват с въгрешпи, външ-
ните — с вьншни, Всички точки иа
свьрзваис и отвореният край на отря-
зыса трябва да сс направят водонепро-
иицаеми със эаливяа смола.
Едка четворна групова антена, «окто
сс сьстои от две двойни групи (фиг
27.\2d), може също така да се въз-
бужда много просто. В този спуда»:
сыцо се използува изключително 6041
коаксиален кабел, който се евързвэ,
както е показано на фиг. 23.166 или
фиг. 23.16с. Използува се същата з*-
хранваща система като описаиата »
раздел 23.4.3. за груповата антена иа
HB9CV. При тази четвории. трупа се
получава усилване 14 dB, при това
хоризонталният ъгъл на разтвора е Эв’’,
а вертакалният е 30°.
-440
27.3.5. Четириквадратна серия
Друг вариант иа групова антена от
квадрата е разработен от DL6DW.
Както се вижда от фиг. 27.13, в случая
се касае до един нов вид евързване на
4 вертикално етажирани, хоризонтално
яоляризирани системи „двоен квадрат1’.
Като се откажем от оптималните раз-
стояиия между етажите, тази група от
квадрата е особено лека, лесно прено-
сима, с добри характеристики и е
много подходяща за портативки цели.
Всички вертикални участъци са от
меден многожилен проводник, а хо-
рнзонталните елементи са от тънки ме-
•емнгови или медни тръбички (напр. с
диаметър 3,5 mm и дебелина на сте-
яата 0,5 rnm). След като се отстранят
трите 516-милиметрови напречпици В,
С и D, захранваните секции и рефлек-
торите могат да се навият на малки,
удобни за транспортирам ролки.
Практиката е показала, че при този
вариант размерите на квадратите не
трябва да бъдат, както при обикнове-
ните Quad-антени; обиколката на за-
хранванитс квадрата и на рефлектор-
ните четириъгълници трябва да бъдат
намалени. Резонанс се иаблюдава, ко-
гато захранваните квадрата имат оби-
колка точно 1,0 К, а намирашите се яа
разстояиие Х/4 рефлектори—1,04 X.
Причината за това изменение не е из-
яснена досега. При дадените на фиг.
27.13 размери се получава резонанс
за средна честота на обхвата 145 MHz.
Данни за входното съпротивление
X—X не се дават. По това, че DL6DW
включва в тези точки една отворена
четвъртвълнова линия и върху съшата
в точките Y—Y получава импеданс на
захранване 60 Й, може да се предпо-
ложи, че импедансът в X—X има стой-
ност само 15 й. В моделната антена с
оглед да се осигури максимален флек-
сибилитет се използува като четвърт-
вълнова линия един отрязък от 240-й
плосък кабел. Неговата дължина, след
като се вземс пред вид скъсяващият
фактор, трябва да бъде 420 mm. Точ-
ките Y—Y за импеданс 60 Й се намирят
27 ЛЭ. Четворж серия от ж&йя»
по DL6DW
444
на около 200 mm от отворения край на
линията. Ако антената ще се използува
за стационарна работа, линията се
изготвя от две паралелни тръби и по-
следните се укрепват към напречника С.
Не е обязателио необходимо да се из-
ползува балун-трансформатор като пре-
ход от симетричпите точки на захран-
вапето към несиметричния коаксиа-
лен кабел. Тук DL6DW използува една
навита двупроводна линия (вж. раз-
дел 7.7.).
Чрез сравнителни измервапия DL6DW
е получил усилване около 11 dB и за-
тихпане в посока „назад" 23 dB. Хо-
ризонталният ъгъл на разтвора е 75°
и отговаря на ъгъла на единична Quad-
система. От фиг. 3.19 може да се на-
мери, че вертикалният ъгъл на раз-
твора" ще бъде около 30°.
27.4. Кръгора рамкова аптека
за УКВ
Пряк потомък на „двойния квадрат"
е антената с кръгови рамки, за кояго
йене се говори в раздел 15.4.2. като за
една кьсовълнова насочена антена.
Тази антена може да се използува с
успех и на УКВ толкова повече, че
механичииге трудности при напра-
аата на пръстенообразни елементи на-
малява г при малки диаметри. 1Цо се
касае до излъчва!елните характеристи-
ки, усилванею иа антената и входного
сьпротивление, антената с кръгови
рамки е в много голяма степей срав-
нима с един стоящ на върха си Cu-
bical Quad. Данните в раздел 15.4.1.
и раздел 15.2. нажат по аналогия я
за УКВ-бима с кръгли рамки.
За строежа на антена с кръгли рамки
за УКВ се използува по възможност
проводник от метал с диаметър 8 до
12 mm, тъй като този материал е тол-
кова стабилен, че бурите и об.чеценя-
ването не могат да го деформират.
Особено добро решение би било, ако
мелен проводник се вкара в съответ-
ствуващо дълга трьба от термопла-
стична пластмаса (наир, винидур) и
след това тази тръба в иагрято сьстоя-
ние се огьне в желаната прьстеносб-
разна форма. Краищата на тръбата се
ваваряваг или залспват един към друг,
след като преди това сме извели двата
края на проводника през съответни
малки процеди или отвори, иаправени
в пластмасовата тръба. По този начин
се получават много леки, стабилни и
устойчиви на атмосферни влияния ирь-
стенообразни елементи. Само с един
пръетен се постига вече едно усилване
спрямо полувълновия дипол от около
1 dB. Входното съпротивление е около
110 Q. Дължината на захранвания
елемент е 1,03 'г..
Ако на разстояние 0,2 X се постави
един рефлектор, усилването на анте-
ната нараства на 5 dB, а входното съ-
противление спада на 60 .О.. Понякога
захранваният елемент се прави като
двойка навивка. В този случай е нужен
проводник с дължина 2,02 X, от който
се прави една непрекъсната бобина с
2 навивки. При рефлекторно отстоя-
ние 0,18 X се постига добро съгласу-
ване със захранващи линии с вълново
съпротивление от 240 до 300 Q.
Рефлекторният пръетен, който във
всички случаи се състои от една на-
вивка, има обиколка 1,08 X. Неговатв
настройка е критична и решаваща зя
ефекгивността на антената.
При 3-елементните кръгови бимове
.за УКВ сс препоръчва разстояние до
рефлектора 0,17 до 0,22 К и разстояние
до директора от 0,12 до 0,152,. Вход-
ното съпротивление на такапа система с
прост вибраторен пръетен е от поря-
дька на 30 О. В този случай с целс-
Сьобразно захранваният коаксиален ка-
бел да сс иапасва с един омега-член
съгласно раздел 6.4. Обиколката на
директорния пръетен е 0,95 X. Скнци и
конструктив™ изпъпнения на пръеге-
новидни излъчватели могат да се видят
на фиг. 15.11 и 15.12.
Следващите формули дават дьлжж-
ните на елементите във функция от
честотата:
обиколка на захранвания елемент
„ 3’000
-V у ; (27.8)
в А „ 32800
обиколка на рефлектора R-- - ;
(27.9)
„ 28500
обиколка на директора D--- -•
(27.10)
Дытжяните са в cm, a f—в MHz.
442
От тези формули за един бим с пръ-
зтеновидни елементи за 2-метровия
обхват (резонансна честота 145 MHz)
се получават следните дължини:
5=214 ст; Л=226 ст; 21=196 ст.
За пробни антени от този тип се
лрепоръчва използуването на подход
дящо подрязани дървени обръчи за
игра като носачи на проводниците»
Съшо така в популярните на времето
пластмасови обръчи за хула-хуп лю-
бителят ше намери един полезен ма-
териал за поемане и закрепване на
пръстенообразните жични проводници.
44г-
Ж. Преносими любителски антени
Понякога една любителска станция
временно работи с производно пзме-
нящо се местоположение. Такава ра-
бота с преносими апарагури и антени
често се среща при по левите дни.
С уволичазансто на моторизацията
нараства и броят на онези радиолюби-
тели, конто използуват преносими ра-
диоапарагури в превознито средства.
Така нареченага мобилпа работа по-
лучи широко разпространение благо-
дарение на прогреса па полупроводни-
ковата техника. Предимно от сообра-
жения за разпросграненпето на сигна-
лите и заради възможността да се
създадат ефективни автомобилни анте-
нн в Европа за този режим на работа
се предпочита обхваты 2 т. Не на
последно място в този смисъл трябва
да се спомене и „ловът на лисици“,
който от една приятна забава се пре-
върна в много популярен спорт, из-
искващ в равна стелен както техни-
чески умения, така и физическа издръж-
ливост. Тези специални разновидности
на любителското радио изискват антени,
конто с техническите си и механични
данни отговарят най-пьлно на предна-
зиачението на радиоапаратуритс.
28.1. Антени за портативна
работа
При „нормалната" работа с прено-
сими антени се търси местност, конто
може да осигури най-добри условия за
разпростраиението на излъчения сиг-
нал. Изборът на местността при ра-
бота на къси вълни сс прави по съоб-
ражения, конто се различават от тези
при работа на УКВ.
Благоприятен местности за работа с
късовълнови апарагури са най-вече
тези с добра проводимост на земната
повърхност и с открита близка окол-
ност. Работата от планински върхове
444
не подобрява йоносферното разпро-
странение на късите вълни.
Решаваша за годността на дадено
място е проводимостга да, земната
повърхност, особено когато ще се из-
ползуват вертикални излъчватели. Така
например в пепосредствена близост
до воднп повърхности могат да се
очакват добри условия за разпростра-
нение на сигнала. Отделки дьрвета
или гори не прочат на разпростране-
нието на късите вълни, но трябва да
се избягват близко разположени сво-
бодно висящи проводници или метални
конструкции.
При работа иа УКВ сигналы прак-
тически нс се отразява от йоносферата
Затова възможно най-високото място
за монтиране на антената създава и
най-добри условия за разпростране-
ние на сигнала. В този случай изборът
на местността е от първостепенно зна-
чение, но е и най-лесен, защото не
трябва да се огчита състоянието на
земната повърхност.
При работа с преносими апаратури
могат да се използуват всички обикно-
вспи антени за КВ и УКВ, стйга за
тях да съществуват или да се създадат
подходящи точки за закрепване и пре-
насянето на съставните части на анте-
ната да нс се натъкне на непреодолима
трудности. Тъй като при кратковре-
менна работа с преносими апаратури
най-често не си струва да се строят
сложни антенни системи, в обхвата на
късите вълни се предпочитат пай-про-
сти проводникови антени, чиято гео-
метричяа дължина се определи от раз-
стоянието между наличните опории
точки (д ьрвета и пр.). При тези L- или
Т-образни антени резонансы- сс полу-
чава чрез използуването на един не-
симетричен Колллс-филтър. Нс е необ-
ходима специална захранваща линия,
защото най-често преда.вателят може
да бъде поставен непосредствено до
антената. Освен това откритите йена-
селени местности едва ли трябва да се
отстраняват смущенията, причинени на
радио- и телевизионни приемници. Там,
зъдето земната повърхност е с добра
проводимост (напр. па брега на езеро
или в блатистн местности, вж. също
раздел 19.1.), най-ефсктнвно е изпол-
зувансто па вертикални излъчватели.
Много често едно дърво представлява
подходяща опора за окачваие иа един
вертикален или наклонен чствъртвъл-
нов проводник, чийто долей край през
Колиис-филтьр се включва направо
към крайното стъпало на предавателя.
Само много малко любителски радио-
станции разполагат с цяла или сгъ-
ваема мачта, която да с достатьчно
дълга, за да се използува при работа
в обхвата на късите вълни, и по този
начин да са независими от сстествените
опорни точки. При работа с преиосими
апаратури решаващ за успеха на връз-
китс е изборът на местоположеяиего на
антената, затова, обшо взето, е доста-
тъчно да се ггодсигурят само голямо
количество антенен проводник и под-
ходящ Колинс-фил1ър. След това анте-
ната се монтира съобразно с особе-
ностите на местността.
При работа с преноепми апаратури
в обхватите 2 m и 70 ст обикновено
антените не са проблем. Могат с добьр
успех да сс използуват разглобяеми
Яги-антени. За носеща мачта в пове-
чето случаи служи сглобяема тръбна
конструкция с дължина около 3 т,
изработена от няколко отделпи тръби.
При рьчните приемпо-предаватели с
малка мощност, използувани за близки
радиовръзки, антената най-често е чет-
аьртвълнов излъчвател, монтиран на-
право върху предавателя. По-големи
разстояния се покриват с малогаба-
ритки Яги-антени (вж. раздел 22.2.)
или с антена //89C'1Z(вж. раздел 22.1.?..).
28.2. Късопълнэви автомобилни
антени
Изборът на кьеовълнови автомо-
билни антени е много ограничен. На
н'1-.рво място трябва да се спомене скъ-
сеният четвьргвьлнов излъчвател. Един-
ствено в обхвата 10 ш този излъч-
вател може да има нормална дължина
(около 2,50 т). Правилникът за дви-
жение по иътищата и разумът не поз-
«оляват нзползуването на сстествената
резонансна дължина при по-големи
дължини на въляите. В този случай
може да се работи само с допълнително
постазени удължителни бобини, при
което се появяват извсстпите недоста-
тьци — малые косфициент на полезно
действие, пеголяма широчипя »<а про-
пусканата честотна лента и трудаюсги
при захранването.
28.2.1 Механична
на скъсеиии вертикален
излъчвател
Трудности могат да възникнаг при
механичного закрспване па антемиия
прът. Той трябва да е сластичсп, но
не бгва да трети и. Тьй като антеняият
прът може да се закрепи само в дол-
пия си край, ветрового сопротивление
действува в тази точка като лостова
сила, която нараства при увеличаване
па скоростта на превозното средство.
Оттук следва изискването за антена
да се използува по-тънка тръба с
малко ветрово съпротивление; по въз-
можност тя трябва да пзтьнява кьм
върха, защото ветрового съпротивие-
пие на върха на аптената има най-
дълго рамо на лоста и влияе най-
силпо.
О г една страна, по съображепия за
здравица пръчковилната антена трябва
да се със гон само от една част, от друга
обаче е желателно тя да може да се
разглобява, за да може в случай на
нужда да сс транспортира и вътре в
превозното средство. Накрая закреп-
ването в долния край на антената също
трябва да сс разглобява лесно, за да
може антената да се свали преди вли-
зане в гаража.
За дължини на вълната, по-големи от
10 т, винаги трябва да се използува
удължителна бобина. От соображения
за стабилност нейното място се пз-
бира в най-долния край на антенная
прът. Там около максимума иа тока
загубите в бобината обаче са най-
големи. Съпротивлението на излъч-
ванс и с това и коефициентът на полезно
действие се увсличават, ако удължи-
телната бобина не измести към върха
иа антената. Като изгодеп компромис
се предлага удължителната бобина да
се поставя па разстоянис от долния
край, равно на 1/3 до 1/2 от дължината
на яитенния прът.
445
Късовълновите автомобилей антени
най-често се закрепват на задайте брони
иа автомобил и ге, съотв. към рога, за
конто са закрепени бронитс. Тези части
на колите са достатьчно з,драни и
освен това може да се очаква добра
талваническа връзка с останалите ме-
тални части на автомобила. От реша-
вашо значение в повечето случаи обаче
е това, че при такъв начин на закреп-
ване не сс поврежда каросерията на
автомобила.
Трябва да се препоръча между анте-
ната и мястото на закренване да се
постави демпфираща пружина. Под-
ходящи за целта са спиралните пру-
жиня, поставени под мотоциклетната
ссдалка (диаметър на пружината около
30 mm, диаметър на тела на пружи-
иата около б mm). При известна сръч-
ност в мехапичната работа от този
материал може да се изработи съвсем
добра демпфираща пружина. Еластич-
нэга връзка допринася за това, перап-
востите на пътя да се предават с много
по-малка сила върху антената, откол-
кото при гвърдо закрепване. Поради
закрепването чрез пружина кьм бро-
нята на Колата антенният прът има въз-
можност при удар п някакво препят-
ствие да полдадс и затова не се пре-
чупва лесно. Оптимални условия за
работа в движение се създават, когато
антената, монтирана върху пружина,
има честота на механичните трептения
около 1 Hz. Обикновено краткотрай-
HHie и следващи едно след друго сът-
ресения, причинени от неравпостите
на пътя, не могат да предизвикат в
този случай механични колебания на
антената и като резултат, даже при
лош път, антенният прът стой сравни-
телно спокоен.
Най-чссто мехапичната дължина на
вертикалните кьеовьлнови автомобил-
ям антени е между 2,40 и 3 п>. Тради-
ционпият материал за изработване на
антениите прътове е металната тръба,
като особено подходящи са тези, из-
нолзувапи при индустриалното произ-
водство на автомобилни антени. Една
сьшо така използуваема и не така
скьпа конструкция може да се направи
от тьпки сглобясми бамбукови пръти
(те се продават във въдичарските ма-
газини). Тези пръти служат за носеща
мачта на антенния проводник, който в
най-просто изпълнение е залепен около
тях чрез залепваща лента. Изключи-
телно подходящи са вьдичарските пръ-
ти от полиестерни смоли (фибростъкло).
При тях антенният проводник се про-
карва вы ре в пръта и не се забелязва.
Тъй като носещият материал е изо-
гатор без загуби, необходимата удъл-
жителна индуктивност (тялото на бо-
бината) може да се постави направо
вьрху антенния прът.
Естествен© сыцествуват и други по-
добри или по-лоши идеи за механич-
ната конструкция на антената, но тук
бяха споменати само някои от тях,
Едва добре изглеждаша и безупречно
изработена от механична гледна точка
антена не изпълнява предназначението
си, ако и без това малкият й коефи-
циент на полезно действие се влошге
поради грешки в електрическото из-
пълнение.
28.2.2. Електрически характеристики
на скъсеиите вертикални
излъчватели
Най-добьр коефициент на полезно
действие се постига, когаго четвърг
вълновият автомобилей излъчвател ра-
бота в обхвата 10 гп; в този обхват той
има механична дължина около 2,40 m
и работа като антена на Маркони без
удължителна бобина. Необходимата
противоч ежсст, съотв. „зсмя“, се обра-
зу ва от метал ните части на превозното
среде г во и тех ния капацитет спрямо
сстествената земя.
Елекгрическите иараметри на едик
такъв излъчвател са дадени в раздел
19.2. Съпротивлениего на излъчване,
определено по (19.5), е около 40 £2.
Според (19.6) входното съпротив-
ление Т?Е е равно на сумата от съпро-
тивлението на излъчване Ks и обшото
загубно съпротивление А\. Загубимте
съпротивления не допринасят с нищо
за изльчването на енергията, напротив,
те преобразуват част от мощността
на предавателя в топлива. Затова кое-
фициентьт иа полезно действие Г] е
толкова по-малък, колкото по-големи
са загубимте съпротивления /’у, от не-
сен и спрямо съпротивлснието на из-
лъчванс jRs:
(28Л>
Ако се приеме, че съпротивлението н»
446
излъчване възлаза на 36 й, а сумата на
загубимтесытротивления е около 12 Й,
то входното съпротивление бл било
около 48 й (=/?s+Rv>- Сьгл. (28.1)
жоефициентьт на полезно действие е
36 0,75, т. е. 75%.
36 + 12
Спгциално при автомооилните апгени
иай-голямата част от загубного съ-
противлелие A’v се дължи на загубите
вземята A’G. Прискьсените вертикални
излъчватели със значителен дял в
общото загубно съпротивление могат
да участвуват и загубите на удължн-
телната бобина A‘L. Друти съсгавни
части на загубното съпротивление са
загубите в изолаторите RD, конго се
явяват каго диелектрични загуби на
изолятора в долния край на антената,
и загубите в проводника А‘л, конто се
дължаг на омического сьпротивление
на антенния проводник. Тук трябва ца
се отчете чеетотпозависимият скин-
ефскт.. 11рссмятансто на това съпрогив-
ление се извършва по уравн. (5.13). Аа
и сс поцдържат обикиовено много
по-малки от Rq и А, и затова. често не
со вземат предвяд.
На фиг. 28.1 е показана сквивалент-
ната схема на един скьсен четеърт-
вълнов излъчвател. Скъсяването на из-
лъчва теля спрямо пормалпата му пьл-
жина виася едно капапитивпо реактивно
съпротивление Хс. То се компенсира
чрез еквивалентно индуктивно съпро-
тивление X,, реализирано чрез удъл-
жителна бобина Затова въп-
реки по-малката сн дължина излъчва-
телят е настроен в резонанс. Последо-
вателно на XL и Хс са евързани съпро-
тивлението на излъчване Rs и загуб-
ното съпротивление Rv, съпротивле-
нието на диелектричните загуби J?D
и съпротивлението на антенния про-
водник /?А.
Важна е зависимостта на съпротив-
лепнето на излъчване от скъсяването
на излъчвателя. Общо правило е, че Rs
става толкова по-малко, колкото по-
вече се скъсява излъчва телят. Тази за-
висимост се вижда и от уравн, (19.5);
механичного скъсяване на антената на-
малява и ефективната й дължина //сГ(.
Една практически формула за опреде-
ляне на съпротивлението па излъч-
ванс гласи:
Фиг. 28 1. Еквиваленгна схема па
механически скьсен четеъртвълиов
1g ьчвател
н2
312
(28.2)
където Н е дължината па антената, из-
разена в ъглови градуси.
Пример 1
Една автомобилна антена с дължина
3 m трябва да работи в обхвата 80 гл.
Какво е сьпротивлекието на излъчване
Средпата дължина на вълната в об-
хвата 80 m е около 82 т. Тази дъл-
жина се приравняла към 360°. Оттук
може да се изчясли механичната дъл-
жина на антената (3 т), изразена я
ъглови градуси:
3.360
л - 82 .
169
Я-13, №=169; Rs=- ,«0,54Я.
Ако сыцата антена се използува за
обхвата 40 m (1—42.5 т), тя би имала
електрическа дължина от около 25°,
съответно съпротивление па излъч-
ване 2Й. Съпротивлението иа «злъч-
ване в обхвата 20 m би било около 9 й.
Съпротивлението на излъчване е
особено малко в обхвата 80 т. Вслед-
ствие на това коефициентьт на полезно
действие па антената е извълредио
нисък. Ако се приеме, че сумата от за-
губниге съпротивления е 12 Й (това е
съвсем реална стойност), то еъгласно
447
Фиг. 28.2. Разпрострамешэ© на южовете в една
вертикална автомобили^ антена
28.2.2.1. Удьлжителиа бобина
за скъсените вертикални
излъчватели
Едим скъсен чствъртвълнов излъч-
вател има капацитивно реактивно съ-
противление Хс. Неговата стойност
(в £2) се получава от уравнението
Z
tgtf ’
(28.3>
където ZA е вълновото съпротивление
на антенния прът в П, пресметнато по
уравн. (19.7), Н — дължината на анте-
ната в ъглови градуси. Олрсделянето
яа тази дължина вече беше пояснено в
пример 1.
(28.1) в горвия случай ври работа в
обхвата 80 m се получава г;, равен иа
0,043 (4,3%). Това означала, че повече
от 95% от мощността на предавателя
се преобразува в безполезна топлина.
При същите условия в обхвата 40 m
може да се получи коефициент на по-
лезно действие 14,3%, а в обхвата
20 m — 43%. Оттук се вияода колко е
важно загубните съпротивления да
бъдат възможно пай-малки. Даже не-
значителии на вид грешки (напр. лош
контакт в някое съединение) могат да
влошат катастрофално коефициента на
полезно действие.
За съжаление не сыцествуват прак-
тически възможности да се намалят
загубите, причинени от А’с. Както е по-
казано схематично на фиг. 28.2, то-
ковете на електрическото смествапе
във външното пространство /у преми-
иават през земята като конвекционни
токове 7К и проточат към долния край
на антената (вж. също така фиг. 19.4).
При работата на автомобилната антена
часг от токовсте се събират от метал-
ната каросерия иа автомобила. Ней-
ната повърхност обаче попе за ниско-
честстяите любителски обхвати е мно-
го по-малка от А/4 и затова не може
да служи като противовес. Тя дей-
сгвува като капацитет спрямо земя.
Измерванията, направени на автомо-
билна антена с дължина 3 m при ра-
бота в обхвата 80 in, са показали, че
съпротивлението има средня стой-
ност 10 <2.
Пример 2
Приема се, че автомобилна антена с
дължина 3 m работа в обхвата 80 т.
Дължината И е равна на 13°. Тангенсът
на ъгьл 13° сс намира по таблица;
той е 0,23087. Антенният прът трябва
да има диаметър </—10 mm. При дъл-
жина на антената Z.—3 т=3000 тт
отношението S—L)d е 300. От уравн.
(19.7) се пресмята вълновото съпротив-
ление ZA=361 Я. След това от (28.3)
се пресмята стойността на Хс:
^^(23087=1570Й-
За да се компенсира капацитивиото
съпротивлеиие от 1570 П, индуктивного
съпротивление па удължителпата бо-
бина също трябва да бъде 1570 £>..
При това удьлжителната бобина се
камира в максимум на тока, т. с. в-
основата на антената.
Индуктивността на удьлжителната
бобина за честотата на съответния
обхват се получава по формулата
2л/
(28.4)
където Дев цН, когато честотата /
се замести в MHz. Без пресмятане L
в зависимост от XL при зададена че-
стота / може да се отчете от фиг. 6.19.
При /—3,7 MHz на пресметнатото
в пример 2 индуктивно съпротивлеиие
от 1570 П съответствува индуктивное!
от около 68 pH.
448
Качественият фактор на бобината Q
трябва да бъде възможно най-голям,
за да може съпротивлението на загу-
бите в бобината A’L да остане в прием-
ливи граници. Добрите саморъчио из-
работени бобини с малки загуби рядко
имат О, по-голям от 30(1. Висок каче-
ствен фактор се получава при изпол-
зуването на дебели проводници с го-
ляма повърхностна проводимост и
подходяща форма на бобина га. Грубо
правило е, че дължината на бобината
трябва да се отнасл към нейния диа-
метър, както 2:1. Съпротивлението на
загубите в бобината се получала от
формулата
(28 5)
Ако се зададс Q—300, съпротивле-
нието иа загубите на бобината с
= 1570 12 би било повече от 5 £2 и би на
малипо чувегвителпо коефициента на
полезно действие. Вече беше споме-
нато, че коефициентът на полезно дей-
ствие на един скъссн вертикален из-
лъчвател се нодобрява, ако нужната
удължи1елна бобина се посгави не в
основата на антената, а приблизително
по средага й. При такова расположе-
ние на удължителната бобина съпро-
тивлението на излъчване ZJS почти се
удвоява, което е равносилно иа удвоя-
ване на коефициента на полезно дей-
ствие. Една високо поедигната бобина
не е подложена така силно на влия-
нието на околните метални части,
както бобина, поставена в основата на
антената. За да не се памаллва каче-
ственият фактор на бобината, разстоя-
нисто от вся до металните части на
автомобила трябва да е попе два пъти
по-голямо от диамезъра й.
Против такова разположение на бо-
бината има съображения от статично
и механично естество. Висококачесз ве-
ните бобини, през която проточат го-
леми токове, не могат да бъдат миниа-
тюрки. Големите и сравнително тежки
бобини в средата на рамото на лоста,
образуван от антената, упражняват
зпачителпо статично натоварване на
основата на антената. Тьй като боби-
ната с нищо не допринася за излъч-
ването, изглежда по-изгодно тя да
бъде поставена в основата на антената,
като по този начин отдалечапа излъч-
ващата част о г поглыдащите метални
части на автомобилната каросерия.
Скъсеният четвъртвълнов излъчвател
има много малко входно съпротивле-
нпе и затова винаги трябва да се пред-
вьжда звено за съгласуване към захран»
вашата линия. То може да се обедини
с удължителната бобина. З’ака че-
въпросът за мястото на удължител-
ната бобина трябва да се решава за
всеки конкретен случай поотделно, като
се преценят очакваните предимства и
недостатъци.
Ако бобината е в средата на анте-
ната, тя вече не се намира при макси-
мум на тока. Затова индуктивността,
пресмстпата за едпа бобина, разполо-
жена в основата на антената, вече не е
достатъчна за компенсиране на капа-
цитивното съпротивление Ус. Тя трябва
да се увеличи почти двойно. По-точни
стойности за индуктивността L на
една централка бобина се пслучават,
ако стойпостта, прссметната за бобина,
разположена п основата на антената,
се умпожи с 1,43. За една бобина, която
е отдалечена от основата на ан гената
на разстояиие, равно иа 1/3 от дължи-
на га на антената, коефициентът па
умножение е 1,16.
Силно скъсеяите вертикални излъч-
ватели имат много малка тиронина на
пропусканата честотна лента. Като
ориентировъчча стойност за птирочи-
ката па лентата на антена с дължина
3 ш с удължителна бобина в основата,
използувана в обхвата 80 т, може да
се посочи 35 kHz. При използуване па
бобина, разположена в средата на анте-
ната, широчината на пропусканата че-
стотна лента намальва на 25 kHz.
За да може да се настройва антената
в резонанс, се използуват бобини с рол-
ков извод, по-рядко вариометри. По-
някога за промяна иа индуктивността
се използуват меечнгови сърцевини,
конто в отделки случаи се задвижват
отдалеч чрез шнурчета. Тези решения
обаче са проблематични, защото обик-
новено влошават качественна фактор
на бобината.
Съгласно уравн. (19.9) широчината на
пропусканата честотна лента В с равна
на frtJQ- Q е качественият фактор на
бобината, пресметнат по уравн. (19.8)
(£>=ZA/'2?b). ZA е вълновото съпротив-
ление на антемиия прът. То се изчис-
лява по уравн. (19.7)./?Е е входното съ-
прочивление иа антената, както е из-
вестно, то е равцо на сумата от съпро-
29 Нармник со автевв
449
Фиг. 28.3. Проста схема на трансформатор за
съгласуване на пръчковилна антена с удължи-
телна бобина към захранвашата линия
тивлението на излъчване и загубното
съпротивление (ЛЕ=ЛЯ+Л7). Следо-
вателно може да се напише
г» г Х?Р
-B=/res • z • (28.6)
28.2.2.2, Съгласуване на скъсени
вертикални излъчватели към
захранвашата линия
Входното съпротивление ЯЕ на силно
скъсените автомобилни антени като
правило е между 10 и 20 fl, като често
по-голямата част от стойността на
входното съпротивление са загубните
съпротивления. Даже четвъртвълно-
вите излъчватели с нормална дължина,
конто могат да се реализират за об-
хвата 10 гн, имат входен импеданс от
около 40 Q при предположение, че не
съществуват радиални заземителни про-
водници. Ако се измери по-голямо
Фиг. 28.4. Подобрела схема за съгласуване на
пръчковидна антена с удълмттелпа бобина към
захранващия кабел
входно съпротивление, този резултат
показва само това, че са се появили
необичайно големи загубим съпро-
тивления.
Автомобилните антени се захранват
винаги чрез къс отрязък от коаксиален
кабел, който във всички случаи трябва
да се съгласува с входния импеданс
на вертикалния излъчвател. За целта са
подходящи на първо място схемите за
съгласуване, онисани в раздел 19.4.1.;
те се използуват изобщо за всички
четвъртвълнови излъчватели. Ако обаче
удължителната бобина на скъсения вер-
тикален излъчвател се намира в осно-
вата му, тя може да се използува едно-
временно и като бобина за връзка.
Две такива схеми са показами на фиг.
28.3. Те са идентични по начин на дей-
ствие. На фиг. 28.3н е показан един
ВЧ-трансформатор, чиято вторична
намотка има пг навивки и представ-
лява удължителната бобина иа излъч-
вателя. Броят на навивките nt на бо-
бината за връзка L, се получава от
формулата
«1=«2ч1^Д. (28.7)
където Zs е вълновото сьпротивление
на използувания коаксиа-
лен кабел;
и£2 — ъглова честота иа боби-
ната Д2.
На фиг. 28.31» о показана сыцата
схема, само че ВЧ-трансформаторът е
изпълнен като автотрансформатор. При
тези много прости схеми могат да въз-
никнат трудности при осъшествява-
нето на определен коефициент на връзка
между бобините, подтискането на вис-
шите хармонични е незначително и не
могат да се избягнат индуктивностите
на разсейване. По-надеждно работи
схемата, показана на фиг. 28.4, в която
Cs служи като шунт за висшите хар-
монични. Тази схема изпълнява и
условието за съгласуване, като транс-
формира вълновото съпротивление на
кабела към входното съпротивление на
излъчвателя. Необходимата стойност
на Cs (в pF) се пресмята по формулата
109
(28.8)
Cs=-------
2л/. ч/*Ё^8
където / е честота в kHz, ДЕ е входното
450
Фиг. 28.5. Съгласуване на коаксиален кабел към
входното съпротивление на скъсена вертикална
антена: а — бобината е поставсна в осно-
вата на излъчвателя, Ь — бобината е обеди-
йена с удьлжителната бобина в средата на
антената
На фиг. 28.5л е показана друга схема
на съгласуване. В този случай боби-
ната Ls е поставеиа в основата на из-
лъчвателя. Нейното действие не се
променя, ако тя бъде „прикачена" към
удьлжителната бобина в средата на
антената, така че да се използува само
една бобина Ls+Z.v (фиг. 28.56). Ако
удьлжителната бобина се намира в
основата на антената, тя съшо се ком»
бинира с Ls. Необходимата индук-
тивност на Ls (в цН) се пресмята по
формулата
УдЕ.(г„-1?Е). ю-'
2л/
(28.10)
съпротивление на излъчвателя, Zs е
вълновото съпротивление на захран-
вашия кабел.
Индуктивността на (в pH) се
пресмята по формулата
където Re е входнмят импеданс [ на
излъчвателя в fl;
Ze — вълновото съпротивление
на коаксиалния кабел;
f — честотата в kHz.
Капацитетът Cs (в pF) се пресмята
по формулата
_ Vke.Zs.'1O3
Ls------2я/ “
<28.9)
2я/.г8.*/-лв--
, vzs~/<E
s~------“103-----
(28.11)
където f е честотата в kHz.
Пример
Една скъсена автомоби.чиа антена с
резонансна честота 3700 kHz и с входно
съпротивление 20 fl трябва да бъде съг-
ласувана към коаксиален кабел с въл-
ново съпротивлеиие 60 .Q. Трябва да
се пресметнат стойностите па Ls и Cs
за схемата, показана на фиг. 28.4.
Пример
Една автомобиляа антена с резо-
нансна честота 3700 kHz и с входно съ-
противление 16 fl трябва да бъде съг-
ласуван а по схемата, показана на
фиг. 28.5, към коаксиален кабел с въл-
ново съпротивление 60 fl. Трябва да
се пресметнат Ls и Cs:
_71б7бО~1б).1О3 =2б5ОО_
•s“ 6,28.3700 ^З’ЗтГ
=1,14 |лН;
с __ 10’ ______10’
S7),28 3700.71200^23236.34,7'
= 1240 pF;
__V] 200.103_ 34700
s ’ 6,28.3700 ' 23236“ ’ И ’
Целесъобразно е капацитетът Cs
да бъде образуван от един постоянен
кондензатор и от един тримср с въз-
душна изолация, за да има удобна
възможност за корекции. В този случай
става дума за съгласуваша схема на
Зеефрид (вж. раздел 6.7.2.), при която
втората бобина Ls е ставала част от Ly.
Фиг. 28.6. Постановка за настройка на схемата
за съгласуване, показана на фиг. 28.5
6,28.3700.60. J —_
\60-16
10!
1394 160.0,6 o_, o
— io3 i=rf 3 P ’
При тази схема капацитетът Cs също
трябва да бъде образован от един по-
стоянен кондензатор и един тример с
въздушна изолация.
За да се настрои и съгласува точно
една авгомобилна антена, са безусловно
необходими един гриддипмегър и един
рефлектометър. Най-добрата поста-
новка за измерване на схемата за съг-
ласуване от фиг. 28.5 е показана на
фиг. 28.6.
Инструкция за настройка
Откачало се отстранява захранва-
щият кабел и проводникът между Cs
и земя се прекьсва. На мястото на този
проводник се поставя една малка бо-
бина с една навивка, която служи за
бобина за врьзка с гриддипметъра.
С помощта на гриддипметъра се из-
мерва резоиансната честота на анте-
ната. Ако е необходимо, тя сс коригира
чрез Lv След това сс свързва коаксиал-
нияг кабел. Към него чрез шлейф е
включен рефлектометър. Антената се
ъъзбужда от предавателя със сигнал с
резоиансната честота и се отбелязва по-
казание™ на рефлектометъра. След
това захранващият кабел отново се
отстранява и стойността па капаци-
тета Cs се увеличава. Това намалява
резоиансната честота на антената, но
тя се настройва на ст арата стойност
чрез изменение на Lv. Този прочее се
кочтролира с гриддипметъра. Захран-
ващият кабел се включва отново и се
установява новият косфициент на
стоящи вълни. Ако гой е по-мальк от
предишния, значи стойността на Cs
е изменена в правилната посока. В про
тивния случай Cs трябва да се нама-
лява. Този прочее се повтаря в същия
ред, докато се получи минимално въз-
можният коефициент на стоящи вълни.
Тогава бобината за връзка с триддип-
метъра се премахва и се възстановява
директната връзка на Cs към нулевая
потенциал. Предизвиканото от тези
действия леко изместване на резочанс-
ната честота се отстранява оконча-
Та&шца 28.1. Данни за оразмеряване на скъсени аетомобиянп антени (фиг. 28.7)
Резонансна честота Излъчвателят о показан на
фиг. 28.7а фиг. 28.7 фиг. 28.7с Фиг. 28.7
3700 kHz 4V=65 pH га 66 нав. <7=1,5; 77= £=200 50; О г> « И ® в'С 3’ 1 -- 1 <7, Я ‘У-2-8 V* 1 и # "а i 1 4v=100pH га 70 нав. <7=1,0: 77=60; 4=150 4v=118pH га 88 нав. <7=1,0; 27=50; 4=200
7050 kHz 4. - 17 pH г» 20 нав. <7=2.0; 77= L=80 70; 4V=22 pH га 25 нав, <7=2,0; 77=65; 4—100 4,=32 pH га 32 нав. <7=1,5; 77=60; 4=100 4V=35 pH га 35 пав. <7=1,5; 27=60; 4=110
14150 kHz Lv—3,3 pH га 10 нав. <7-2.0; 77= 4-75 60; 4V=4,7 pH га 11 нав. <7=2,0; 77=70; 4=70 4¥=7.0 pH га 13 нав. <7=1,5; 27=60; 4=60 4v=8,0 pH га 16 нав. af=l,5; D=50; 4=50
21150 kHz А '/о и ,1 ? чз Ч 40; 4V = 1,5 pH га 7 нав. <7=2,0; 77=50; 4=60 4„=1,85 pH га 8 нав. <7=2,0; /7=40; 4=40 4,=2,1 pH га 8 нав. <7=2.0; 77=50; 4=50
..
452
телно чрез малки корекции на £v.
Като индикатор се използува рефлек-
тометъра, който отново трябва да из-
мери минимален коефициент на стоящи
вълни.
28.2.2.3. Дании за оразмеряване
на механично скъсени
автомодилни антенн
При определен!! условия съшеству-
ват възможност» да бъдат дадеии све-
дения за стойността на удължителната
бобина в зависимост от дължината на
излъчвателя. Тези пресметпати стой-
ности могат да бъдат само приблизи-
телни, защото не с възможно да се от-
чстат измеиящите се във всеки кон-
кретен случай влияния на околната
среда. Ипдуктивностите, дадеии в
табл. 28.1, се отнасят за антенен прът
с вълново съпротивление 360 Q, съот-
ветствуващи на диаметър иа антенния
проводник 8 mm. По-тънките антенни
проводници иэискват малко по-голяма
удължителна бобина, при по-дебелите
проводници индуктивността се пама-
лява до известна степей. В таблииата
с d е означен диаметърът на провод-
ника за изработване на бобината;
D е диаметърът на бобината в mm, a L
е дължината на бобината също в mm.
Бобините се навиват така, че да се
използува цялата задатепа дължина.
Това се получава тогава, когато раз-
стоянието между навивките е приблизи-
телно равно на циамегьра на провод-
ника. Висок качествен фактор се по-
стига, ако посребрен меден проводник
се навие върху звездообразно ксра-
мично тяло за бобина. Подходящи са
и тела от полистирол. Когато липсва
посребрен меден проводник, трябва да
се използува възможно най-дебел ме-
ден проводник с лакова изоляция.
В радиолюбитслската литература често
се срещат номограмм, от конто могат
да бъдат отчетени всички нсобходими
данни за бобината при зададен диа-
метър и индуктивност. На фиг. 28.7
са начертани дължините на излъчва-
теля и положението на удължителната
бобина, за конто са в сила стойностите
на Lv, дадени в табл. 28.1.
При работа в обхвата 10 m не са не-
обходими удължителпи бобини, за-
щото при дължина на антената 2,50 m
съществува четвъртвълнов резонанс.
При антенен прът с дължина 3 m вече
съществува една индуктивна реактивна
компонента, която трябва да се ком-
пенсира с последователно включен ка-
пацитет (вж. раздел 19.4.1.5.). Най-
големи трудности при изработването
на силно скъсени вертикални автомо-
билни антени се срещат по отношение
на механичного и електрическото изпъл-
нение на удължителните бобини, осо
беио за обхвата 80 т. Ако не се из-
ползува само честотата 3690 kHz, пре-
пор ьчана за работа в превозни сред-
ства, индуктивността на Z.v трябва да
може да се измени в известии границ»,
защото при описаните конструкции за
обхвата 80 m широчината на пропу-
сканата честотна лента е само 30 kHz.
Ако трябва да се избегав изменението
на индуктивността на £v, горната част
на излъчвателя може да се направи
телескопична. Така се сьздава възмож-
ност да се измени резонансната честота
на антената чрез промяна на механич-
ната й дължина. За по-високочестотните
любителски обхвати тази пръчковидна
антена пропуска достатьчно широка
честотна лента, така че в повечето слу-
чаи не е необходимо при смяна на об-
хвата да се донастройва резонанс-
ната честота в границите на съответ-
ния обхват.
Особени трудности се срещат при
желание за работа в няколко обхвата.
Механически най-прост и най-изгоден
от електрическа гледна точка начин за
това е да се сменя удължителната бо-
бина (евентуално заедно с горната
част на излъчвателя) при всяка смяна
Фиг. 28.7. Механично скьсен четвъртвълнов
вертикален излъчвагел (вж. табл. 28.1)
453
Навивка за
връзка
Фиг. 28.8. Спирална атснг. па локрива иа авто-
мобил
на обхвата. Известии са схеми за пре-
включване, някои от тях с релета, но
доссга тс не са получили разиростра-
нение.
28.2.2.4. Скъсени вертикални антени
с распределена индуктивност
(спирална аитена)
Ако навивките на одна удължителна
бобина се разпредслят така по дължи-
ната на един излъчвател, чс цялата
антена да се състои само от една дълга
бобина, даже при малка механична
дължина на бобината се получава ре-
зонанс. Една спирална антена с плътно
навити една до друга навивки и много
малка обща дължина обаче има лоши
излъчвателни свойства. Но ако боби-
ната се разтегне така, че дължината а
да е от порядъка па един скьсен верти-
кален излъчвател, нсйнитс качества
са най-малкото равни на тези на един
вертикален излъчвател с удължителна
бобина. Диес могат да се намерят мно-
го подходящи тела за бобината (въ-
дичарски пръти от фибростъкло, тръби
от полистирол и PVC). Затова често
една спирална антена е най-приемливата
конструкция на автомобилна антена.
Ако навивките се разположат така,
чс в областта на големитс токове да
има само пяколко навивки с голяма
стьпка (навити под голям ъгъл) и ако
този ъгъл се намалява постепенно към
минимума на тока, по антената се по-
лучава синусоидално разпределение на
тока. Това дава някои предимства в
сравнение със също толкова дълга
вертикалиа аптека с удължителна бо-
бина, разположеиа в центъра. Съпро-
тивлението на излъчване на спирал-
ната аитена е около 1,6 пъти по-го-
лямо. Нсйното входно съпротивление
също е малко по-голямо; същото сс
отнася и за широчината па пропуска-
иата честотна лента. От друга страна,
сравиително малкият диаметър на ан-
тенния проводник и голямата му дъл-
жина обуславят по-голсми загуби в са-
мия проводник.
Най-доброто място за моптиране па
една спирална аптека е покривит на ко-
лата, защото там влиянието на окол-
ната среда е най-малко и излъчвателят
е разположен над сравиително голяма.
метална плоскост. Една такава спи-
рална антена, която е лека и къса, има
много по-добри излъчвателни свойства
от вертикалната антена с централна бо-
бина и със сыцата механична дължина,
монтирана на бропята на автомобила.
На фиг. 28.8 е показана схематично
една спирална антена, разположеиа над
металла плоскост (покрив на авто-
мобил). За измерване на резонансната
честота долният край на антената
трябва да се евърже към един гриддип-
метър чрез навивка за връзка. Броят па
навивките па антената, необходим за
постигане на резонанс, завися от дъл-
жината иа бобината, от стъпката на
навивките и от диаметъра на бобината.
По статични съображения се предпо-
читат конични посети тела и навивките
се навиват под изменят се ъгъл. За-
това едва ли е възможно данните за
бобините да се пресметнат предва-
рително.
Както вече беше споменато, антената
има пай-добри излъчвателни свойства,
ако в основата й навивките са дале»
одна от друга и постепенно се стъстя-
ват към върха. Този начин на павпвапе
не е лесен и затова по-често се изпол-
зува стъпално изменяне на гъстотата
на навивките, както е показано на
фиг. 28.9 за една спирална антена за
любителския обхват 15 га. В този
случай бобината е навита върху прът
от фибростъкло с дължина 1,35 т,
чийто выппен диаметър намалява от
10 mm в основата до 4 mtn иа върха.
Върху най-долните 10 mm няма на-
вивки, защото те се използуват за за-
крепваие на прьта. Бобината започва
с един участие с дължина 130 mm,
454
i—X
Сгпъпка
I2mm
Стъпка
6mm
без
стъпка
Стъпка
Зтт
Сгтпка25та
Фиг. 28.9. Вертикална сиирална^авгомобилва
антена .та обхвата 15 m
върху който иавивките са разположени
на разстояние 25 mm една от друга.
В следващите две секции стъпката на
иавивките се изменя на 12 mm, 6 mm
и 3 mm и накрая в последний участък
с дължина 380 mm иавивките са раз-
положени плътно една до друга. Върху
пръта трябва да се съберат около
12,45 m лакиран меден проводник с
диаметър 0,8 mm. Тази дължина на
проводника е малко по-голяма от не-
обходимата; съществува възможност
при настройката част от излишняя
проводник откъм върха на антената да
бъде отстранен, за да се получи на-
стройка в резонанс. След настройката
иавивките се фиксират по месгата си.
чрез подходящ лак или лепило. Тази
антена пропуска честотна лепта с ши-
рочина около 500 kHz — повече, от-
колке го е необходимо за обхвата
21 MHz.
При спиралната антена за обхвата
80 m се използува друг начип за нави-
ване на бобината. Както е показано на
фиг. 28.10, зопите с плътно навити
една до друга навивки се редуват със
зони, в конто иавивките са нарядко.
Върху пластмасова тръба с въьшен
даметър 30 mm и дължина 1,85 m се
навиват около 37 m лакиран медеп про-
водник с диаметър от 0,6 до 0,8 mm.
Иавивките заемат 1,60 m от дължината
на тръбата и са навити по начина, по-
казан на фиг. 28.10. Като тяло за бо-
бииата би била подходяща напр. во-
допроводна тръба от PVC. Настрой-
ката в резонанс и в този случай се из-
вършва чрез развивапе ка навивки
откъм върха на антената. Ако често-
тата трябва да се повиши, част от на-
вивките се обвива с тясиа лента от
алуминиево фолио. Ако, обратно, ре-
Фиг. 28.10, Спирална антена за обхвата 80 т:
а — обш вид, b — навивки върху част от анте-
ната
453
зонаяспата честота трябва да се по-
нижи, вместо алумнниево фолио се из-
ползува феромагнитен материал, напр.
магнетофонна лента. Излъчвателните
свойства на вертикалната спирална
антена стават толкова по-добри, кол-
кото повече нараства нейиата дължина.
28.3. Автомобилни антени за УКВ
На първо място радиолюбителят
трябва да реши дали да използува
антена с хоризонтална или с верти-
кална поляризация. Както с известно,
напослсдък в УКВ-обхватите се из-
ползуват почти изключително автомо-
билни антени с вертикална поляри-
зация, докато в предишиите години
хоризонталната поляризация беше не-
що като правило за любителския 2-
метров обхват. Това прсустройство
се дължи преди всичко на наличието на
многобройни радиорелейни станции за
обхвата 2 т, конто работят само с вер-
тикална поляризация. Заради големите
предимства, който предлагат тези рет-
ранслатори, особено на автомобилните
станции, използуващи обхвата 2 т.
хоризонталната поляризация все по-
вече остава на заден план.
28.3.1. Вертикално поляризираии
автомобилни антени за УКВ
Изборът иа мястото за моптиране
на антената върху превозното средство
може да се стори труден, защото, общо
взето, важи правилото, че една отвесна
пръчковидна антена трябва да се по-
стави над свободна и голяма по площ
метална повърхност. Следоватслно от
електрическа гледна точка най-доброто
място за антената би бил центърът на
покрива па автомобила. По разбираеми
причини трябва да се избягва пробива-
нето па покрива на колата или друг
подобен метод за закрепване. Както са
показали опитите на производителите
на автомобилни антени, гюкривът на
колата съвсем не е най-изгодното
място за монтиране па вертикална пръч-
ковидиа антена, която трябва да приема
хоризонтално поляризирани ултракъси
вълни. Измервапията са дали на пръв
поглед противоречащая на теорията
резултат, че една нормална автомо-
билна антена, която (както обикно-
вено) сс намира отстрани пред предното-
стъкло на около 10 ст от ръба на кал-
ника, отдана към приемника много по-
голямо напрежение на хоризонтално-
поляризирания УКВ-радиосигнал, от-
колкото сыцата антена, поставена в
средата на покрива на колата. Това
явление се обяснява с факта, че първо-
начално хоризонталните силови линии
на полете в близост до метал ните ръ-
бове се изкривяват така, че около вер-
тикалната антена стават почти отвесна-
и по този начин до голяма степей съот-
ветствуват на иеговата поляризация.
Най-голямо прието напрежение с било
постигнато при механична дължина на
антената 3/8 А.
Тези знания, патрупани в обхвата за
У КВ-радиоразпръскване, могат без осо-
бени ограничения да се пренссат и в
любителския обхват 2 т. Така че пре-
поръчваното от производителите място
за монтиране на автомобилните анте-
ни — отстрани пред предното стъкло —
трябва да се приеме като най-доброто
и за вертикалните антени за обхвата
2 т. Това означава no-пататък, че една
обикновена телескопична автомобилна
антена с успех би могла да бъде из-
ползуваиа и като излъчвател за об-
хвата 2 пт.
Четвъртвълновият излъчвател, много-
популярен в обхата на късите вълни,
няма особено значение като автомобил-
на антена за обхвата 2 т. Входното сь-
противлепие на една такава антена е
около 30 Q и зависи силно от формата,
дължината и вида на автомобилната ка~
росерия. Ефективната височина е незна-
чителна, често при съгласуването с
коаксиален кабел се срещат трудности.
При работа в автомобил по-изгодно
би било използуването на вертикален
прът с дължина А/2, защото той има
по-добри приемки и излъчвателни ка-
чества. Заради специфичния режим на
работа той обаче трябва да се захранва
в края. Входното съпротивление с ви-
соко (>500 £2), а изолаторът в осно-
вата на антената трябва да бъде с
отлично качество (максимум иа напре-
жението).
Пръчковидната антена с дължина
5/8 А. често се препоръчва като най-
ефективната вертикално поляризирапа
автомобилна антена. Добрите резул-
тати, постигнати с такава антена, се-
дължат преди всичко на нейната срав-
нително голяма ефективна височина,.
456
От значение е и това, че тази антена
има особено малък ъгъл на възвише-
ние във вертикалната равнина. Чрез
леко мзменяне иа дължипага на анте-
ната активната компонента на входния
импеданс може да доближи до 60 £1.
Така при използуването иа телеско-
пична антена настройката е особено
проста. Все пак при механична дъл-
жина на антената 5/8 X съществува ка-
пацитивна компонента на входния им-
педанс, която трябва да бъде компеи-
сираиа чрез индуктивност (удьлжи-
телна бобина). В зависимое! от <ое-
фициента на скъсяване свободиата дъл-
жина на един излъчвател с дължина
5/8 X е от 1100 до 1200 т.п и като такьв
може да се използува обикновена теле-
скопична автомобилна антена. Бобн-
ната в основата на антената има ин-
дуктивност приблизително 0.35 pH.
Повече данни за тези автомобплни
аптеки са дадени в раздел 25.1.3.
28.3.2. Хоризонталио нолярвзирдни
автомобплни антени за УКВ
Хоризонталио поляризираните авго-
мобилни антени за УКВ трябва да имат
кръгова диаграма на насочено дей-
ствие в хоризонталната равнина, за
да може съществуващпте радиовръзки
да оставаг стабилни при смяна па по-
соката на движение. Един полувълнов
динол напр. не удовлетворява това
изискване, защото в неговата характе-
ристика на насочено действие (с форма
на осморка) има две изразени нулеви
зони.
Кръглият вибратор, едяа разновид-
ное! на полувълиовия дипол, изяъл-
яява изисквапето за кръгова диаграма
в хоризонталната равнина, но усилва-
не то му е с около 6 dB по-малко от
това на правая полувълнов дипол в
направление™ на главния лъч. Въп-
реки това тази антена е много попу-
лярна, което може би се дължи па доб-
рия външен вид. Кръговият дипол за
обхвата 2 ш е описай подробно в раз-
дел 25,2.1.
За да се избегне гама-съгласувансто,
необходимо за един обикновен кръгов
дипол, и за да се получи ло-стабилна
механична конструкция, често автомо-
билната антена за обхвата 2 пт се из-
работва като шлейфвибратор. Това
става лесно, като се огьва в кръг един
обикновен шлейфвибратор. Краищата
на дипола нс трябва да сс доближават
на повече от 50 mm. Входното съпро-
тивление на обикновения кръгов дипол
е точно 50 ft, затова при един кръгов
шлейфвибратор може да се очаква
4 пъти по-голямо входно съпротивление
(200 ft). Ако трябва да се получи точно
съгласуване към лентов кабел с зьл-
ново съпротивление 240 О, шлейфвиб-
раторьт трябва да сс изработи от раз-
лично дебели тръби (вж. раздел 4.1.).
Тъй като е нужен коефициент на транс-
формация приблизително 1:5, от
фиг. 4.4 се получава отношение на
диа.метрите djdu равно на 2, при от-
ношение на разстояиието D към диа-
метъра d2, равно иа 9 (фиг. 4.3). Огъ-
натият шлейфвибратор може да се за-
храни и чрез коаксиален кабел, ако се
използува полувълнов симетриращ
шлейф (вж. раздел 7.5.).
Пречупенмят в средата шлейфвиб-
рагор не е така елегантен на външен
вид. Неговиге излъчвателни качества
обаче са по-добри. Това се вижда от
диаграма ia на насочено действие в
хоризонталната равнина, показана на
фиг. 25.11. Тази антена с описана под-
робно в раздел 25.2.2. Тя може да бъде
изработена и като обикновен огънат
полувълнов дипол, закраивав чрез та-
ма-съгласуващ елемент и коаксиален
кабел.
Заслужаваг внимание и други хори-
зонтално поляризирани неиасочени из-
лъчватели: антена „малтийски кръет"
(раздел 25.2.5.), „голямото кололо"
(раздел 25.2.6.). Заради големите труд-
ности при механичного изработване
такива антени се използуват само в из-
ключителни случаи.
Често се използуват и малогабаритки
пасочени автомобплни антени за об-
хвата 2 т. Това става при звездообраз-
лите походи и при други автомобилни
състезания, Добра работа е показала
на практика и антенага НВФСУ, опи-
сала в раздел 22.1.2.
За всички хоризонталио поляризи-
рани автомобилни антени се препо-
ръчва да бъдат монтирани поне на
75 ст над покрива на автомобила.
Няма значение къде ще бъде закрепена
носещата мачта.
457
Лосона към
npedaoameAff
Фиг. 28.11
Пръстеновидна рамкова
антена, ориентираиа за
приемаие иа максима-
лен сигнал от предава-
теля
28.4. Антепи за «лов на лисицп»
При провеждапе на състезания по
„лов на лисици" са нужии пеленгаторни
антени, конто позволяват однозначно
определяне па посоката на приемаие.
Състезания и първенства по „лов на
лисици" се провеждат в обхватите
80 m и 2 т. Докато при „лов на лисици"
в обхвата 2 m може да сс работи с обик-
новени Яги-антени, за обхвата 80 m
са необходима специални пеленга-
торни антени.
28.4.1. Пеленгатор™ антени
за обхвата 80 m
За „лов на лисици" в обхвата 80 m
се използуват изключително рамкови
антени или феритни антенн. И двата
типа антени реагират на магнитната
компонента на електромагнитпото по-
ле; те се наричат също магнитни
антени.
Една рамкова антена, пригодсна за
пеленговане, в най-простата си форма
се сьстон от въртяша се рамка, по оби-
колката на която са навити определен
брой навивки от проводник. Оста па
въртене е ориентирана вертикално.
Рамката има форма на квадрат, пръ-
стен или многоьгълник. Антената се
представя като голяма бобина, чиито
размери, отнесени към дължината на
работната вълна, са много малки.
Магнитната компонента на електро-
Фиг. 28.12. Диаграма на насочено действие на
рамкова антена с размери, много по-малки от
дължината на приемаиата вълна
магнитного поле индуиира в нея на
прежение, което е максимално, ако
рамката на антената е успоредна на
посоката на разпространение па елек-
тромагнитнитс вълни. Ако равнината
па рамката е перпендикулярна на по-
соката към предавателя, приетото на-
прежение е минималио. На фиг. 28.11
е показана една пръетеновидна рам-
кова антена, ориентирана за приемаие
на максимално напрежение, от преда-
вател, разположен по посока на стрел-
ката. Приема се сигнал и когато пре-
давателят с разположен в точно обрат-
ната посока (начертана с прекъснати
линии). Диаграмата на насочено дей-
ствие на тази антена е начертана още
веднъж на фиг. 28.12. Рамката е на-
чертана при по; лед отгоре. Характери-
стиката има формата на осморка
(както тази на полувълновия дипол),
но с тази съшествека разлика, че нуле-
витс зони на рамковата антена не се
намират по посока на оста, а в направ-
ление, перпендикулярно на равнината
на рамката.
Ефективната височина на едва пе-
ленгаторна рамкова антена завися от
площта на рамката Л (в ст'2) и се опре-
дели по формулата
__ 2л/;Я
(28.12)
където с в m, h -— в т, а 2п=6,28.
Така напр. ефективната височина на
една рамкова антена с диаметър 0,26 m
и 5 навивки възлиза само на 0,021 т =
=21 тт (рамковата антена на прием-
ника за „лов на лисици" в обхвата
80 m „Гера [“). Напрежението U„
индуктирано в рамката, е много малко.
Чрез настройка на рамковата антена в
резонанс (с кондензатора С, фиг. 28 II)
от нея може да бъде отпето резонансно
напрежение Ures, което е Q пъти по-
голямо от Ur:
458
Фиг. 28.13. Пръстеповиляп рамкови пелеягаторня антени с елсктростатичен екран: а — прекъс>-
ване на екраниращата т ръба срещу точки ге на захранване, b — прекъсваяе на екранн-
ращата тръба в точките на захранване
Лге,х=агб. (28.13)
Съпротивлеияето на излъчване на
аитеннте за „лов на лиснци" сыцо е
извьнредно ниско; то възлиза на
hi А \2
Ля—640uALj (28.14)
За подобряване на насоченото дей-
ствие на магнитните антени те се об-
личат с електростатичсн метален екран.
Затова при пръстеновидните антени
навивките се поставят в медиа или алу-
миниева тръба. Тази екранираща тръба
не бива да образува метална навивка,
свързана на късо. Както е псказано
иа фиг. 28.13, прекъсванего на екра-
нирозкага трябва да се прави или дп-
ректпо в точките на захранване (фиг.
28.13<т), или точно ла срещуполож-
ната страна на пръстена (фиг. 28.136).
Самите навивки, конто преминават
през тръбата, не трябва да се прекъс-
ват; те образуват непрекъсната крыла
бобина. От нея навън са цзведсшт само
двата края. Към тях се свьрзва про-
мечливият кондензатор.
В съвременните приемиици за „лов
на лисици" вече се използуват само
транзистори, който, както е известно,
имат малко входно съпротивление.
Затова високоомният крьг на рамко-
вата антена трябва да се съгласува към
нискоомния вход на транзистора. Това
става или чрез отделна павизка за
връзка, или ха го се направи извод от
част от навивките на бобината на рам-
ковата антена; към този извод се
включва транзисторного входно стъ-
пало.
Рамкозитс антенн от този тип са с
добри качества за пеленговано, но
опрсделената с тях посока на прсдава-
теля може да се отличава от действи-
телпага с точно 180°. От диаграмата
на насолено действие, показана на
фиг. 28.12, сс вижда, че тя е с два ми-
нимума и два максимума, конто пе
позволяват точно да се определи по-
соката на предавателя. Еднозначпо
определяне на посоката е възможно,
ако двустранната диаграма на насо-
лено действие на рамковата ан гена се
превърне в едностранна, напр. с фор-
мата на кардиоида. За определяне на
посоките е необходима една допьлни-
телна антена, която отнема от елек-
трическото поле напрежение, сьвпа-
дащо по размах и фаза с напрежението,
индуктирано в рамковата антепа от
магнитного поле. Ако двете напреже-
ния се насложат, характеристиката иа
насолено действие иа комбянирапата
антена променя формата си от осморка
на кардиоида със само една нулева
зона. Така става възможно однознач-
ного определяне- на посоката на пре-
давателя. Допълнителната антена е
един вертикален прът с електрическа
дължина Х/4. За да се получи четвърт-
вълнов резонанс с помощта на антена
с дължина от около 1 пт, тя се снаб-
дява със съответната удължителна бо-
бина Размахът на напрежението,
поцапано от допьлпигелната антена,
се регу.тира с помощта на въглеродо-
слоен потенциометър, включен послс-
дователно във веригата. На фиг. 28.14
е показана прииципната схема на пе-
ленгаторна рамка с помощна антена
за „лов на лисици".
Фиг. 28.14. Принципна схема па пелеягаторна
рамка с помощна антена, използувана за „лов
ва лмсици" в обхвата 80 m
По-често вместо донякъде неудоб-
ните рамкови антени при „лов на ли-
сици“ в обхвата 80 m се използуват фе-
ритни антени. Те са значитслно по-
мадки по размери, Както е показано
на фиг. 28.15, една феритна антена се
състои от феритна пръчка, върху която
е навита бобина. Обикновено продава-
ните феритни пръчки имат диаметър
от 8 или 10 mm. Дължината им е от 65
до 200 mm. Оптималното отношение
дължина/диамстър е от 16 до 20.
Особено подходящ феритен материал
за антени за „лов на лисици“ е Manifer
240, неговите най-добри качества се
проявяват в честотния обхват от 2
MHz до 6 MHz. Той се произвежда на
феритни пръчки с диаметър 10 mm и
дължина 160 и 200 mm. Manifer 240
има начален пермеабилитет рА=
= 120±20%.
Фиг. 28.15. Феритва ангена
Фиг. 28.16. Диаграма на насочено действие па
феритна ангена
Положението на бобината върху фе-
ритната прьчка има значение за каче-
ствения фактор на кръга и за ефектив-
ната магнитна проницаемост. Затова
като правило тя не се поставя в средата
на прьчката, а малко настрани (фиг.
28.15). Между бобината и феритната
пръчка има изолационпа прокладка с
дебелина около 1 mm. По-късно чрез
изменение на разположението на бо-
бината се извършват някои дона-
стройки. Броят на иавивките на боби-
ната при зададена индуктивност L с
достатъчна точност може да се изчисли
по формулата
n=k.*/Z, (28.15)
където к е коефициент на феромагнит-
ния материал (винаги се посочва от
производителя), a L е индуктивността
в pH. Използуват се еднослойни ци-
линдрнчни бобини от високочестотен
многожичен меден проводник.
Ефективната височина на една фе-
ритпа антена се пресмята по формулата
„ 2лл<7
•''eff lAeff, (28.16)
«
където п е броят на иавивките на боби-
ната, q е напречното сечение на ферит-
иата пръчка в mm2, ptfr е ефективната
магнитна проницаемост на феритния
материал, а X— дължина на вълната
в т.
Диаграмата на насочено действие на
феритната антена има също известната
форма на осморка, при което двата
минимума на приемане са разположени
по направление на оста на феритната
пръчка (фиг. 28.16). Макар че при срав-
нение с диаграмата на насочено дей-
460
Фиг. 28.17. Въртяша се феритна антена с елек-
тростатичен екраи: / — феритна пръчка, 2 —
екраннращ цилиндър, 3 — ос на въртене
ствие на рамковата антена може да се
приеме, че нулевите зони в двата слу-
чая са изместени на 90°, това не е така,
защото не трябва да се разглежда по-
ложение™ на рамката, съотв. на фе-
ритната пръчка, а само положение™
на бобината. Тогава се вижда, че и в
двата случая нулевите зони са разпо-
ложени по посока на оста на бобината.
При феритннте антени насоченото
действие също се подобрява чрез елек-
трическа екранировка. Тя се сьстои от
един тънкостенен цилиндър, който
трябва да бъде снабден с надлъжен
процеп, за да не образува навивка на
късо. Електростатичната екранировка
на една феритна антена е показана на
фиг. 28.17.
По отношение на чувствителността
и насоченото действие фсритната анте-
на отговаря на една пръстеновидна
рамкова антена с диаметър, равен на
дължината на феритната пръчка. Тъй
като произвежданите феритни пръчки
имат дължина най-много 20 ст, чув-
ствителността на феритните антени е
ограничена.
Този недостатыс — малко по-малката
чувствителност — напълно се компсн-
сира от компактните размери и незна-
чителните разходи при изработването
на феритните антени.
На фиг. 28.18 е показана припцип-
ната схема на една феритна пеленга-
торна антена с помощна антена за
определяне на посоката на приемаие.
Антенната бобина, поместена върху
феритната пръчка, образува заедно с
кондензатора С един трептящ кръг,
който може да се настрои на честотата
на „лисицата" в обхвата 80 т. При диа-
метър на феритната пръчка 10 mm бо-
бината има от 25 до 30 навивки от лит-
цендрат. Променливият кондензатор
измени стойността си от 6 до 30 pF.
Бобината за връзка има 2 навивки.
Единият й край е евързан към масата
на приемника, съотв. към непоказания
на схемата екраниращ цилиндър. Вто-
рият край на бобината през раздели-
телен кондензатор се свързва към ба-
зата на входния транзистор. Към този
край на бобината за връзка е свързана
и помощната антена (през въглеродо-
слоен потенциометър Р и удължител-
ната бобина LJ. често липсва, Р
е линеен потенциометър с типична
стойност 10 кО (не е критична). Пре-
включвателят отпада, ако помощната
антена се включва с щепсел. Като
помошна антена може да се използува
с успех съответно обработена спица от
велосипсдно колело. В радиолюбител-
ската литература могат да се намерят
подробни описания на приемници за
„лов на лисици" с рамкови и феритни
антени.
28.4.2. Пеленгаторни антенн
за «лов иа лисици» в обхвата 2 ш
Досега не са станали известии спе-
циални пеленгаторни антени за „лов
на лисици" в обхвата 2 т, защото съ-
шествува достатъчно голям избор от
обикновени насочени антени за обхвата
2 ш, конто могат да изпълнят всички
желания по отношение на степента па
насоченост и чувствителността. Пре-
обладават хоризонтално поляризирани
Яги-антени с зри елемента. Рядко се
използуват антени с повече елементи.
Аепълнителна антена
Към Входа на приемника
Фиг. 28.18. Принципна схема на феритна по
ленгаторна антена с помощна антена
461
Такива къси Яги-антени са описали в
раздел 22.2. Понякога любитслите се
задоволяват с обикновени двуелементни
конструкции, включитслно и със спе-
циалните модели на антената HB9CV
(вж. раздел 22.1.) и на двойния квадрат
(вж. раздел 27.3.). Меса нужни помошни
антени за определяне на посоката* на
предавателя, защото изброените антени
Са еднопосочни.
За съжаление неудобяите по форма
Яги-антени могат да пречат на съсге-
зателя по „лов на лисици" по време на
състезания, напр. при преминаване през
храсталаци. Затова се търсят компактни
модели, при конто поне механпчната
гоирочипа па антената е по-малка.
Първата стъпка по този път беше из-
долзуването на двойния квадрат, който
има двойно по-малка широчина от
една Яги-антена, но за сметка на това
е с по-голяма височина и изисква по-
сложни система за закрепванс.
Сьс съвременните транзисгорп могат
да бьдат изработени много чувстви-
телни приемници за „лов на лисици"
в обхвата 2 ш и затова усилването на
антената придобива второстепенно зна-
чение. На първо място при избора на
антена винаги сс поставя степснта на
наеоченост. Изхождайки от тази кон-
статация, би могло да се използуват
силно скъсени, спирални елементи.
Как го е известно, при това сьответно
намалява усилването на антената, но
степента на наеоченост се запазва почти
напълно. За такива скъсени пеленга-
торни антени за обхвата 2 ш биха могли
да бъдат използувани конструкции,
подобии на показаните на фиг. 17.7,
като бобините се навиват направо
върху къси пластмасови тръбички. В та-
зи насока любителите на експеримен-
тиге биха могли да намерят още някои
вьзможности за подобряване на пелек-
гаторните антенн за обхвата 2 т.
29. Антени за радио- и телевизионно приемаке
В радиоразпръсквапето се използува
амплитудна (AM) и честотна (ЧМ)
модуляция. Радио!федаванията на дьл-
ги, средни и къси вълни са амнлитудно
модулирани. В обхвата на УКВ се
използува честотна модуляция.
В I район (Европа, азиатската част
на СССР и Африка) съществува след-
ното честотно деление:
Дълги вълни 150... 285 kHz
(ексклюзивен участък
160. . . 255 kHz)
Средни вълни 525 .. 1605 kHz
Къси вълни 5950 . . 6200 kHz
(обхват 49 т)
7100. . .7100 kHz
(обхват 41 т)
9500 . . . 9775 kHz
(обхват 31 т)
11700. . . 11975 kHz
(обхват 25 т)
15100. . . 154500 kHz
(обхват 19 ni)
17700 . . . 17900 kHz
(обхват 16 ni)
21450. . . 21750 kHz
(обхват 13 m)
25600 ... 26100 kHz
(обхват 11 m)
Честотно модулирани сигналя за
радиоразпръскване се излъчват в два
обхвата:
87,5 ... 100 MHz
(II обхват според CCIR)
66 ... 73 MHz '
(стандарт на OIRT)
В социалистическите страни за ра-
диопредавания на УКВ се използува
предимно стандарзът на OIRT. Из-
ключение правят ГДР и СФРЮ (стан-
дарт CCIR) и Полша (използуват се и
двата стандарта). Всички предавателя
на останалите европейски страни ра-
ботят по стандарта на CC1R.
Сыцествуват различии иорми при
разпределението на каналите за тзле»
визионпо разпръскване. В Европа съ-
ществуват един сравнително нискэче-
стотен обхват (от порядъка на 50 MHz)
и един обхват с по-впсока честота (от
порядъка на 200 MHz). В приложенията
е дадеио разпределението на телеви-
зионните канали по всички европейски
стандарти.
В I район за телсвизионни преда-
вания в IV и V обхват е определен че-
стотния диапазон 470 .... 855 MHz, в
който са помсстени 68 телевизионии
канала.
29.1. Разпространение
на амплитудно модулиравите
радиисш нали
За да се получи по-пълна представа
за възможностите за приемане на радио-
программ, тук ще бъдат допълпени
сведения га за разпространението на
радиовълните, дадени в раздел 2.
Това се отнася особено за късите вълни,
в конто 8-те обхвата за радиоразпръ-
скване имат различии характерна осо-
бености.
29.1.1. Разпространение иа късите
вълни
Както вече бете казано в раздел 2.5.,
най-голямо значение за разпростране-
нието на късите вълни има простран-
ствеиата вълна. Решаващо значение
има състоянието на йоносферата и то
определи зоната на покритие на един
кьеовълнов радиопредавател. Късо-
вълновитс радиосигнали се отразяват
главно от слоя F. През дневните ча-
сове се използуват вьлните в обхва-
тите от 10 до 25 m (от 30 MHz до
12 MHz), защото вследствие на слън-
чевите лъчения йонизацията на атмо-
сферата е максимална.
463
Най-добри услозия за приемаие на
късовълнови радиопрограми през деня
сьщсствуват в обхватите 11 ш, 13 т,
16 т и 19 т. Привечер най-подходящи
са обхватите 25 m и 31 пз. Най-добро
далечно приемаие нощем осигуряват
обхватите 41 m и 49 пз, защото по това
време вече се е образувал поглъща-
щият слой D, но йонизацията на по-
високо разположените слоеве на йоно-
сферата все още е достатъчна за отра-
жение на сигналите от тези два об-
хвата. Обхватите 41 ши 49 пз са под-
ходящи за приемаие на програмите на
европейските радиостанции и през деня
и затова практически всички радио-
ириемници с къси вълни имат възмож-
ност да приемат поне 49-т радиопре-
давания.
Тези най-общи съображения не са
естсствено някакво твърдо правило,
защото йоносферата е подложена на
иепрекъснати промени в зависимост
от цикъла на слънчевата активност,
годишчото време и часа на деноно-
шието (вж. раздел 2.1.З.). Известно
значение има и географското местопо-
ложение на приемная пункт.
Поляризацията на късите вълни се
примени при преминавансто им ирез
йоносферата. Една линейно поляризи-
рапа вълна напуска йоносферата поля-
ризирана вече слиптично или крьгово
(вж. раздел 1.1.7.). Следователно няма
особено значение дали приемната анте-
на ше бъде поляризирана хоризонтално
Или вертикално. Обикиовено се иред-
почита хоризонталната поляризация,
защото при нея влиянието на земната
повърхност не е така силно изразено,
както при вертикалните антени. Освен
това местните индустриални, а също
така и атмосферни смущения са поля-
ризирани предимно вертикално, така
че нивото на смушаващите сигнали,
присти от една хоризонтално поляри-
зирана антена, общо взето, е по-малко.
29.1.2. Особеносг?
при разпространенпетч
ча срсдните вълни
Вълните от средновълновия обхват
денем се поглыцат много силно от
слоя D и не могат да се отразят от по-
горимте слоеве на йоносферата. Сде-
дователно през деня зоната на покри-
тие на предавателя съвпада със зоната
на разпространение на директната
вълна. Директната вълна следва есте-
ствената кривила на земята; зоната
на разпространение на директната
вълна е толкова по-голяма, колкото
по-добра е проводимостта на почвата.
Най-слабо е затихването на сигнала
при разпространение над водна по-
върхност. Освен това затихването на
директната вълна е толкова по-голямо,
колкото по-малка е дълкината на ра-
ботнага вълна.
След залез слъчне поглъшащият слой
D се разпада бързо и средните вълни
могат да се разпросграняват и като
прострапсзвени вълни. Затова при-
вечер и нощем изборът or средновъл-
нови радиостанции, приемами в да-
дено място, е много голям. Мощниге
средновълнови предавателя могат да
бъдат чути иа разстояния до 40004-
4-5000 km. В ранните сугрешни ча-
сове, когато големите европейски пре-
дана гели прекъеват излъчването па
nporpaMaia си, могат да бъдаг приета
понякога и програми на огвъдокеаиски
радиостанции.
Общо взето, възможностите за да-
леччо приемаие на средновълнови ра-
диосигиали през зимата са по добри,
отколкото през лятото, зашото проз
зимата намалява йонизацията на по-
глыцащия слой D и освен зова нивото
иа азмосфсрнитс смущения е по-ниско.
В една определена зона, започваща
приблизително на разстояние 60 km
or предавателя, дирекзназа и про-
странствената вълна се срещат с раз-
лично и изменящо се фазово положе-
ние. В зависимост от момеитпата фа-
зова разлика на двата сигнала в мя-
стото на приемаие се получава най-
често периодично усилване и отспаб-
ване на приезия сигнал (фединг). Често
то е евързано и с големи изкривявания
ка приетия сигнал, конто не могат да
бъцат огстранени от системата за
автоматично регулиране на усилването
в приемника. Тези фадингови явления
липсват при премане на сигнал ст да-
лечни радиостанции, защото тяхната
лиректна вълна затихва капълно или
е с толкова малко ниво, че не може да
се получи интерференция с просграч-
ствената вълна,
464
29.1.3. Особепости
при разпространснието
на дългите вьлни
Условията за разпространение на
дългите вълни са почти независима от
слънчевата активност и годишиото
време. Съществува едипствено слабо
изразено влияние от часа на дено-
иощието, като нощем приемансто е
малко по-добро, отколкото през деня.
Директпата и пространствената въл-
иа съществуват одновременно през
цялото денонощие. Дългите вълни,
иавлизащи под голям ъгьл в йоносфе-
рата, се отразяват от нея, но одно-
временно с това затихват много силно.
За да се получи многократно отраже-
ние, е необходима голяма мощносг на
предавателя. Големите мощности на
предавателите осигуряват голяма зона
на покрытие независимо от състоянието
яа йопосферата. Дългите вълни могат
да бъдат приети и под водна повърх-
ност (напр. от потопени подводници).
Дълбочината, на която се разнростра-
няват дългите вьлнн под водата, е
•около 10 га. Приемането на дългите
вълни през летайте месеци се влошава
•силно поради атмосферните смущения.
Затова в тропическите райони дългите
вълни не могат да се използуват за
нуждите на радиоразпръскването.
29.2. Радиоприемии антенн
за къси, средни и дълги
вълни
Излъчваният сигнал на средновълно-
вите и дълговълновите радиопрсдава-
тели е поляризиран винаги вертикално.
Той се приема обикновено с иесимет-
рични антени, чийто вторя полюс се
образува от Земята. Двата обхвата се
простирал от 200 до 2000 m и затова не
е възможно да се използува антена, на-
строена в резонанс с дължината на
вълната. Ето защо антените за дълги
и средни вълни винаги са твърде по-
къси от дължината на вълната. При
много малко съпротивление на излъч-
ване входното съпротивление е прибли-
зително равно на капацитивното съ-
противление, което се получава от ка-
пацитета на антената (антенен провод-
ник спрямо земя) и честотата на прие-
мания сигнал. За да се получи доста-
тъчно голямо напрежение на входа на
приемника, трябва входного съпротив-
ление на приемника да бъде възможно
най-голямо. Като ориентировьчна стсй-
ност на входното съпротивление на
приемника в обхвата на дългите и
средните вълни може да се приеме
2500 Q. Не е възможно да се постигне
съгласуване, защото не се удава на-
пасването на честотно зависимого ка-
пацитивно съпротивление на антената
към едно чисто активно съпротивле-
ние за целия честотеи обхват.
29.2.1. Външни антени
Външната антена е едипственият вид
антена, чиято приемка част е раз-
положена предимно в несмущаваното
поле на предавателя и най-често — из-
вън смушавашото поле на елсктриче-
ските инсталации. Ако напрегнатостта
на полето на няколко метра над по-
крива се приеме за 100%, спорвд из-
мерванията на Moebes тя спада па
70 ... 80% на тавапа
50% на II етаж,
20% на I етаж,
5 ... 10% на партера,
3 ... 5% в мазето.
Затова or одна вътрешна антена може
да се очаква само част от съществу-
ващия в мястото на приемане сигнал.
Към това трябва да се прибави и
фактът, че вътрешните и временните
антени почти винаги се намират в
близост до електрическите инсталации
на къщата и присмат от тях смущаваши
напрежения.
Голямата чувствитслност на съвре-
менните радиоприемници и повише-
ната мощност на радиопредавателите
позволяват сравнително добро прие-
мане даже и с помощни антени. На-
растващите желания за повече радио-
програми и за приемане без смущения
налагат въпреки това понякога да се
използуват външни антени.
29.2.1.1 . Г-образни и Т-образии антени
за средни и дълги вълни
Г-образната антена по конструк-
тивни съображения е най-често изпол-
зуваната еднопроводна жична приемка
антена за дълги и средни вълни. Тя
се състои от един хоризонтален или
30 Наръчнвк ио антени
465
Фиг. 29.2. Т-образпа антева
наклонен проводник, окачен с изолация
в двата края към две възможно най-
високи опорни точки. В единил край се
прави отвод към приемника (фиг. 29.1).
Няма установени нории за дължината
и височипата па монтиране на такива
антени. Единственото валидно правило
е „възможно най-високо, възможно най-
далеч от околните предмета, не твърде
къса“. Трябва да се избягва близостта
на останалите свободно висяши про-
водници и по-големи метални предмета;
където това не е възможно, би трябвало
ионе антената да се разполага перпен-
дикулярно на останалите проводници.
В зависимост от условията на мсстност-
та дължината на антената може да
бъде между 15 и 30 т. Антената се из-
работва от обикновен многожичен мо-
ден проводник с диаметър от 1,5 до
3 mm. Крьглите едножични провод-
ници със същия диаметър са равно-
стойни по електрически параметри, но
не са така гъвкави.
Стоманените проводници, покрити с
мед, са особено здрави на скъсване.
Могат да се използуват изолирани
едно- и многожилни проводници; изо-
лацията няма забележимо отрицателно
въздействие върху качествата на анте-
ната. Могат да се използуват всички
проводници, конто са достатъчно здра-
ви и устойчиви срещу корозията. Не
се допуска диаметър на проводника,
по-малък от 1 mm, защото такива анте-
ни са опаспи за птиците.
Хоризонталната част на антената най-
често се изолира от опорните точки
чрез яйцевидни изолатори. Те трябва
да се монтират така, че да се натовар»
ват не на опън, а на натиск.
Друга известна вьншна антена е
Г-образната антена (фиг. 29.2). Тя
се различава от /’-образна) а само по
това, че изводът към приемника е раз-
положен не в края, а в средата на хо-
ризошалната част на ашешта. Няма
съществени различия нито в начина на
действие, нито в ефективността на
двата вида антени.
Също така не е необходимо отвес-
ният извод към приемника да се евърз-
ва точно в геометричната среда иа хо-
ризонталната част на антената.
Г-образните и Т-образните антени
за дълги и средни вълни, разбира се„
могат да бъдат използуваии с голям
успех и като приемки антени за кьси
вълни. Всички външни антени трябва
да бъдат снабдени със средства за.
гръмозашита, отговарящи на съответ-
ните норми.
29.2.1.2 . Г-образна приемка антена
с ниско пиво на шума
Външните антени, конто са монти-
рани па голяма височина над областта
на местного смушаващо поле, също
могат да приемат силни смущения чрез,
антенния отвод. В такива случаи зна-
чително намаляване на нивото на сму-
щенията може да се постигне с изпол-
зувансто на схемата, показана на фиг,
29.3. Трансформаторът Т„ включен
откъм антената, трансформира ней-
ния входен импеданс в отношение
5:1, така че захранващата линия,,
евързана към вторичната намотка, е
натоварена приблизително с вълнозото
си съпротивление. Използувана с усу-
кана двупроводна линия или много-
жични двужилни проводници с гумена
изолация (каквито се използуват за
мрежови шнуровз). Въчновото съпро-
тивление на една такава линия е около
50 Й. Тя приема от околпата облает
със смущаващо поле само иезлачителни
смущаваши напрежения.
Трансформаторът Т2, включен откъм
приемника, повишава обратно импе-
данса на захранващата линия. Изво-
дите на вторичната намотка позво-
ляват оптимално сьгласуване към вход-
ното съпротивление на приемника,
което в обхвата на дългите и средни-
те вълни е около 2500 £1.
466
Между първичпата и вторична на-
мотка на всеки трансформатор е по-
ставен слектростагичеп скран; той до-
принася за намаляване на нивою на
йриеманите смущения, като отслабва
вредната капацитивна връзка между
намотките.
Трансформаторите са навити върху
тела с диаметър 50 mm и са поставени
в екраниращи кутии с диаметър най-
малко 100 mm. Удобни са кутии от
боя, изработени от бяло генеке. Всички
бобини са навити от лакиран меден
проводник с диаметър 0.4 mm.
При трансформатора 7\ върху тя-
лого първо се навиваг 100 лав. Следва
електростатичният скрап, който се съ-
стои от лента с широчина 25 mm, из-
рязана от тьнка месингова ламарина.
Дължината на лентага се подбира така,
че двата й края да отстоят поне на 3,5
mm (мссинговата ламарина не бива
да представлява навивка на късо).
Екранът се свързва със заземения край
яа бобината Р2. 11од и над екрана може
да се посгави един слой изолационна
хартия, която предпазва ыамоткит*.
Вторичната намотка (с около 20 нав.)
се навива над средата на екрана. Екра-
ниращата кутия на Т, не се заземява
При израбогването на трансформа^
тора Тг (фиг. 29.3с) първо се навива
вторичната намотка .S’,—5, (с около
20 нав.). Следва електростатичният
екран. Първичпата намотка, която о
разположеиа отгоре, има също 100 нав.
п според скицата е снабдена с пяколко
извода. Началото на намотката Рг
е евързано с екрана, екраниращата
кутия, заземителния проводник и бук-
сата „земя" на приемника. Р2 е евързан
към извода „антена" да приемника.
При настройката се избира някой слаб
далечеп предаватсл и се свързва
към този извод на намотката, който
осигурява получаването на най-силен
сигнал. Трансформаторът Тг трябва
да се разположи възможно най-близо
до входа на приемника.
29.2.1.3 . Вертикални пръчковидни
външии ашнени с екраниран
антенен отвод
При вясококачествепитс антенни си-
стеми, особено при колективнитс анте-
Фиг, 29.3. Г-образна аитена с ниско пиво шума; * — механична конструкция, Ь — схема
на трансформатора Т2, с — схема на трхне Зк>рматора Г,
467
ни, антенният отвод се изработзг от
екраниран проводник. Това таран -
тира, че от областта със смущаващо
електричсско поле, най-силно близо до
земната повърхност в гьсто застрое-
ните градски райони, няма да бъдат
приети никакви или ще се приемаг само
незначителни смущения. Ако аптен-
ният проводник се намира на голяма
височина, т. е. извън областта на мест-
ного смущаващо поле, отношението
на полезного напрежение към напреже-
нисто на смушаващия сигнал (озпача-
вано като отношение сигнал/шум) е
много голямо. За съжаление и с такива
антени не може да се намали нивото
на атмосферните смущения.
Аптената с екраниран антенен отвод
най-често се състои от един вертикален
антенен прът с дължина 3 из, който в
основата си е изолиран от носещата
конструкция. На върха на пръта е
поставена обикновено защитна сфера,
която намалява пращеието при прие-
мане на радиопрограмите. Това пра-
щене се предизвиква от атмосферните
искрови и корониращи разряди, осо-
бено силни през звойиите. летни дни.
В основата на антенния прът се намира
един искров разрядник, който отвежда
сврьхнапреженията. Антената може да
се използува като приемка антена за
дълги, средни и кьси вълни.
Свободната дължина на антенния
проводник е 3 m и антената даже в
обхвата на кьсите вълни е далеч от
чствъртнълновия резонанс. Това озпа-
чава, че във всички обхвати тя има го-
лямо капацитивно реактивно съпро-
тивление. Ако към такава антена се
включи направо един коаксиален ка-
беп, би се получил капацитивен де-
лится на напрежение, състоящ се от
капацитета на антената (около 30 pF)
и капацитета на кабела (около 80 pF),
в резултат на което само много м глка
част от антенното напрежение ще бъде
на разположение в долния край на ка-
бела. Затова е необходимо голямото
реактивно съпротивление в точките на
захранване на антената да се полижи
с подходящ трансформатор. Използу-
ват се широколентови трансформатори
с възможно най-малък капацитет на
намотайте, навиги във Феритни топф-
керни. Тъй каю входьт на радиоприем-
ниците не е пригоден за включваве на
коаксиален кабел, трябва в края на
кабела, откъм приемника, да се включи
отце един трансформа тер, който да-
съгпасува вълновото съпротивление на
кабела към входното съпротивление на.
приемника. Трансформаторите за дъл-
ги и средни вълни не са подходящи
при приемане на къси вълни. Когато-
се придава особена стойност на каче-
ствепото приемане на късовълнови
радиопрограмм, трябва да се използува
отделна двойка трансформатори без
феритна сърцевина.
Полезного напрежение, което достига
до входа на приемника, е много малко,,
Това се дължи на малката дължина на
антената и на загубите в трансформа-
торите и антенния оз вод. Тъй като обаче
в същозо време отношението сигнал/
шум е голямо, може напълно да се
използува голямата чувез вителност на
съвременните радиоприемпици. Но са-
мого предимство на една такава антен-
на система — голямото отношение
сигнал/шум — днес трудно може да се
използува, защото, с изключение на ня-
колко специални приемници, почти
всички съвременни битови радиоприем-
ници се произвеждат с вградена не-
изключваема Феритна антена, която-
приема всички смущения от окол-
постта.
29.2.1.4 . Ш ираколентови късовълнови
приемки антена
Всички обикновени Г- и Т-образни
антени за дълги и средни вълни могат
да се изнолзуват с добър успех и за
приемане на сигнали от кьеовьлповчя
обхват. При това обаче трябва да се
има пред вид. че по-дългите проводни-
кови антени, конто в обхвата на сред-
ните вълни все още имат почти кръ-
гова диаграма на насочено действие,
в обхвата на късите вълни вече имат
изразено насочено действие.
Много подходящ за приемане на къ-
совълнови радиосигналн е двойпият
дипол на DM2 ANМ, който пропуска
чесготната лента от 2 до 26 MHz.
Тази антена е почти с кръгова диаграма
на насочено действие и може да бьде
евързана към приемника с произ-
водно дълъг лентов кабел с вълново
съпротивление 240 £2 (фиг. 29.4). Дъл-
жините на клоновете на дипола са под-
брани така, че резона нсните честоти на
отделните диполи се припокриват. Две-
те. жила на лентовия кабел в точките*
468
Фиг. 29.4. Широколентов двоен дипол за прие-
ыаае на късовьлнови программ
на захранване са раздалсчени, за ла
се получи съгласуване (вж. раздел 6.1.).
Ъгли те на разтвора на огдслните кле-
нове на диполитс не са критични и
трябва да се избира г в зависимост от
мсс гните условия.
Изтькват се добрите качества и па
лриемната антена T2FD (вж. раздел
12.2.). Тя с апериодична антена и има
много широка пропусками честотна
ленга, която обхваща всички кьсовъп-
нови обхвати. Прп това тя няма изра-
зенп максимуми и пулези зони в диа-
грамата на насочено действие и може
да се използува и за приемане на дълги
и средни вълни. Тъй като входното съ-
противление на радиоприемниците в
обхвата на късите вълни е от порядъка
на 600 О, съществува даже и съгласу-
ване, защото входното съпротивление
на антената T2FD в зависимост от то-
варпия резистор /’L възлиза на 300
до 600 Q. Не се поставят никакви из-
исквания по отношение на номинал-
ната мощност на товарния резистор.
Използува се обикновен слоест рези-
стор за УКВ.
На фиг. 29.5 са показали пай-изгод-
ните размери на антената T2FD за
работа като приемна антена за къси
вълни (широчина на пропусканата че-
стотна лента от 5 до 25 MHz). Други
подробности по отношение па електри-
чзека га схема и механичната конструк-
ция на антената могат да се намерят
в раздел 12.2.
29.2.2. Феритни прьчтовидии airreim
Феритната пръчковидпа антена е ди-
ректеп потомък на рамковата антена.
Рамковата ан гена имапте известно зна-
чение в първите години на радиораз-
нрьсхването и се срещаше при тогаваш-
ните преносими приемники и при някои
стзциопарни домашни радиоприемники.
С разработването на Феромагнитни ма-
териали с малки загуби, пригодни за
впеока честота, рамковата антена беше
изместена от феритната антена Фе-
ритната антена има приблизително съ-
щата чувствителност и насочено дей-
ствие, но за нся е необходимо около
20 пъти по-малко място. Затова тя е
станала неотменима сьставна част на
почти всеки домашен, преносим и
джобен радиоприемник.
Както показва фиг. 29.6, входното
стъпало на един радиоприемник с фе-
ритна аптека се отличава от това на
Фпг. 29.5. Шороколентона антена Т21Ф (но-
стотен обхват 5-S-25 MHz)
Фиг. 29.6. Феритна пръчковидна антена във
входного стъпало на радиоиремник
469
приемник с обикновена антена само за-
шото кръговитс индуктивности LMt
и бобините за връзка с външната
антена LMt и А£2 и бобините за връзка
с базата иа транзистора !..М,у и LL3
са навити не върху обикиовено тяло за
бобина, а върху феритна пръчка. Върху
феритната пръчка най-често се навпват
еднослойни цилинлричяи бобини. В ра-
диоприсмниците феритната антена слу-
жи за приемаие на радиопрограмм в
обхвата на дългите и среднитс вълни.
За приемаие на късовълнови радио-
сигпали обикиовено се използува до-
иълнителна антена, въпреки че съще-
ствуват феритни пръчки, конто са под-
ходящи специално за кьси вълни. Во-
бините, конто при настройка moi ат
да се премсстват върху феритната пръч-
ка, образуваг и индуктивността на вход-
ная кръг иа приемника. Затова лай-
фиг. 29.7. Сгъвавма гелескопачгра автдаюЗлли а
лркемна антеяа
често феритната антена не може да се
изключва. В никои радиоприемници фе-
ритната антена може да се върти в ку-
тията на приемника, така че при доста-
тъчна сръчност насоченото й действие
може да се използува за потискано на
смушаващите предаватели, Възможно
е включвансто на външна или спома-
гателна антена.
Начипът на действие и свойствата на
рамковнте и феритните антени са опи-
сани подробно в раздел 28.4.1. Въпреки
че данните се отнасят главно за пе-
ленгаторни антени за обхвата 80 ш?
в теорията, засягаща приложенного
на феритните антени в радиоприемник
ците, няма никакви различия.
29.2.3. Аэтомобилни антени
Радиоприемникьт в едно превозно
средство е поместен в метона кар о
серия, в която пропикват само силно
затнхнали високочестотни вълни. За-
това при такива приемки устройства е
неизбежно поставляете на една антена
извън каросерията на превозното сред-
ство. Най-често в един отвор на каро-
серията се закрсиват вертикални пръч-
ковидни антени с дължина от 1 до 2 т.
Когато е трудно или нежелателно да се
правя отвор в каросерията на колата,
могат да се използуват никои специални
модели антени, конто са пригоден» за
закрепване към стьклото иа прозореца
па автомобила или към улея за отти-
чане и а во дата от покриви. Съществу-
ват и самозадържащи се антени със
силен постоянен магнит в долния си
край. Те се задържат без никакво друго
закрепване към плоските части на
всички метални каросерии. Антените се
евързват с радиоприемника чрез въз-
можно иай-къси коаксиални кабели с
малък капацитет и вълново съпротив-
ление от около 180 Q.
Сравнен» с дължината на приема-
дата вълна, автомобилните антени са
твърде къси и са разположени на малка
височина над повьрхността на земята.
За да може въпреки това да се осъществи
прилично качество на приемането, анте-
ната се вкточва във входния кръг на
приемника и се настройва заедно с
него. Антените имат различен собствен
капацитет. Той завися от дължината
на антената и от дължината на коаксиал-
ния кабел. Затова всички автомобилни
470
приемници имат един антенен трпмер,
с помощта на който при напълно из-
вадсна антена приемникът се настройва
за най-силно приемане (съответно най-
силен шум) при честота около 600 kHz.
При гювечето автомобилни приемници
тази настройка с възможна само ако
общият капацитет на антената (капа-
цитетът на антениата прьчка спрямо
каросерията на колата плюс капаци-
тета на вътрешния проводник на кабела
спрямо ширмовката) пе надхвърля
70 pF.
Почти всички автомобилни антени
са телескопични. Използуват се и антен-
ни пръчки от пластмаса (пай-често по-
лиестерна смола, подсилена със стък-
ловлакно). В смолата е поставена ме-
талла пишка, която служи за антенен
проводник. Тези пръчки са нечупливи
и се изпранят напълно даже и след
силно огъване.
Някои от телесконичните антени се
дрибират напълно в каросерията па
кола га и често могат да се извадят
обратно само чрез съотвстсн ключ
(фиг. 29.7). Други сгъвасми антени
могат да се извадят от мястото па
шофьора чрез малка мапивела или
електродвпгател. Долният край па анте-
ната често е снабден със сферично
коляно, така че антениата пръчка да
може да стой вертикално и върху на-
клонсни плоскости от каросерията.
I якои други модели по сыцата при-
чина могат да се огъват малко над
долния си край (фиг. 29.8).
Автомобилните антени се моптират
най-често на левия калник до предното
стъкло на колата. От електрическа
гледна точка дяснага страна на колата
е равностойна, но лявата страна на
паркирания автомобил се намира по-
далеч от злоумишлени мипувачи, конто
биха могли да О1ънат антената. Освен
това тази позиция на антената осигу-
ряпа най-добро приемане на УКВ,
Това явление, което като че ли проти-
ворсчи на теорията, се обяснява с из-
кривявачията, конто претърпява по-
пето на ултракъсите вълни с хоризон-
тална поляризация в близост до мета.ч-
ната каросерия. Очевидно това изкри-
вяване на полето на около 10 ст пред
предното стъкло на колата се проявява
така, че там вертикалната антена по-
пала в едно почти вертикално поляри-
зирано поле. По-рядко антените се
монтират на покрива на колата, за-
Фиг. 29.8. Телескопична автое.обилна антена
със сферично коляно
шото обикновено се избягва пробива-
нето на отвори по покрива и освен
това кабелът до приемника трябва да
бъде по-дълъг.
Още по-неблагоприятно е поставя-
нето па антената в задната част на
автомобила. Тъй като кабелът трябва
да бъде вече с дължина над 4 пт, мак-
симално допустимият капацитет на
входа на приемника се надхвърля и
антенният тример в приемника не може
да се настрои оптимално Затова твърде
големпят капацитет на антениата си-
стема трябва да се намали до допу-
стимата стойност чрез един последо-
вателно евързан кондензатор, монтирак
в апгенния куплунг. При това възниква
47J
загуба на напрежение около 40%. До-
воды, че антената, моптирана на ба-
гажника, приема по-малко смущения от
запалителната система на колата, за-
щото е разположена по-далеч от мо-
тора, се оказа маловажен, защото всяка
друга антена е почти също така добре
защитена срещу такива смущения чрез
металлата каросерия на колата.
29.3. Антенн за прнемапе
на телевизионна прэграми
Отговаряйки на желанията на много
радиолюбители, този раздел съдържа
данни за оразмеряване на различии
прости видовс приемки телевизионни
антени. Тъй като техниката на тслс-
визионните антени до голяма степей е
идентична с тази на любителските
антени за УКВ, тук не е обяснен от-
дели© техният начин на действие.
Законы на реципрочността твърди,
че една антена запазва свойствата си
независимо от това, дали се използува
като приемка иля като предавателна.
Следователно такива характеристики
да антената, като усилване, диаграма
на насочено действие, входно съпро-
-тивление и пр., и в двата случая са един
и същи. Друг важен закон е законы за
моделирането. Той гласи, че една
антена, за която са известии характери-
стиките и размерите при дадена опре-
делена честота, може да бъде о разме-
рена и за всякакви други честоти, без
при това да се изменят нейните харак-
терни свойства. На практика това става,
като се определят честотно зависими
коефициенти за всеки от размерите.
Тези коефициенти се използуват при
.оразмеряваието на антената за други
работай честоти. Така напр. е въз-
можно да се преоразмери за работа в
любителския обхват 2 m една изпи-
тана приемка телевизионна антена и
тя да се използува като предавателна
антена със сыците качества.
Не трябва обаче да се пропуска фак-
ты, че по отношение на излъчвателните
свойства на приемната телевизионна
антена се поставят други изисквания,
различии от изискванията към анте-
ните за любителските обхвати. При лю-
бителските антени иа първо място се
поставя усилването, което ог експлоа-
тационни соображения трябва да се
увеличава предимно чрез намаляване
на ъгъла на разтвора вьв вертикалната
равнина. За една любителска антена в
обхвата 2 ш е достаточна широчина
на пропусканата честотна лента 2 MHz;
за обхвата 70 ст честотната лепта не е
по-шярока от 4 MHz. Не се изисква
голямо потискане на изльчването в
обратна посока, малък ъгъл на раз-
твора в хоризонталната равнина и
липса на странички листа в диагра-
мата на насочено действие. Напротив,
при една добра приемка телевизионна
антена, особено за приемане на цветка
телевизионна програма, се поставят
изисквания за по-голяма широчина на
пропусканата честотна лента и по-
добра насочсност, особено в хоризон-
талната равнина. Изисква се сфикасно
потискане па смущенията (отразени
сигнали, смущения от предавателя, ра-
ботещи в същия канал, и пр.). По тези
съображеиия едва антена, която е до-
казала добрите си свойства като лю-
бителска антена, не винаги може да се
използува и като приемка телевизион-
на антена.
Освен това трябва да се изтъкне, че
не сыцествуват чудодейни антени, т. е.
такива аптеки, конто с най-малки раз-
ходи па материали могат ла надминат
показателитс на многоелемептните фаб-
рични антени. Усилването на една
антена винаги зависи от пространстве-
ните измерения на нейната конструк-
ция. Тези зависимости са обяснени под-
робно в раздел 3.2.3.3.
Съвременните нндустриално произ-
веждани Яги-антени са на такова ви-
соко ниво, че параметрите им не могат
да бъдаг досгигпати или даже надми-
нати от самор ьчно изработените лю-
бителем конструкции. Безсмислено е
да се правят опита за подобряване на
приемните свойства на фабричните
антени чрез изменение на механичните
им размери. Успех биха ималн само
такива действия, като подменяне на
остарял лентов кабел, отстраняване на
корозията, подбиране на най-благо-
приятна посока за приемане на про-
грамата и в никои случаи — промяна на
мястото на самата антена.
Усилването на Яги-антените, конто
се предпочитат при приемането на те-
левизионпи сигнали, може да се пре-
сметне по една груба формула; тя
гласи, че усилването по напрежение е
приблизително равно на квадратния
корен от броя на елементите. Следо-
.472
вателно една 9-елементна Яги-антена
би имала усилване по напрежение
•х/9=3. Трикратно усилване по напре-
жение отговаря на усилване от 9,5 dB,
т. е. една стойност, която съвпада
добре сьс срещаните на практика.
Едно друго грубо правило твърди, че
удвояването на броя на елементите на
една Яги-антена допринася за нара-
стване на усилването с 3 dB. Понятието
относителна дължина на антената ха-
рактеризира надлъжния размер на анте-
ната (дължината на носещата стрела),
отнесен към дължината на работната
вълна. Усилването на по-дългите Яги-
антени може да се даде сравнително
точно в зависимост от относителната
дължина на антената. Тази зависимост
за какви да е Яги-антени е показана на
фиг. 29.8.
Не е целесьобразно да се избира за
самостоятелпа наработка някоя точно
настроена теснолентова антена. Та-
кива конструкции са критични при ораз-
меряване, диаметърът на тръбите и
носещата стрела оказват забележимо
влияние върху резонансните дължини.
Правилно е при самостоятелна нара-
ботка да се избирал възможно най-
непретенциозни антени с голяма ши-
рочина на пропусканата честотна лен-
та. Те работят достатъчно добре и
тогава, когато се разстроят под влия-
ние на околнитс предмета. Описаните
по-долу Яги-антени са подбрани по
този признак. Всички антени са изра-
ботени изцяло от метал, т. е. за закрсп-
ване па елементите се използува ме-
талла иосеща стрела, към която от-
деляйте елементи могат да сс свържат
галванически, точно в геометричната
им среда. Диаметърът иа елементите
(ако не е споменато изрично нещо
друго) може да бъде между 8 и 12 mm.
Безразлично е дали ще се използуват
тръби или плътен материал. Възможно
е и приложение™ на профили или ленти
от лек метал. Всички антени са прэд-
ставени с хоризонтална поляризация.
29.3.1. Едаоелементаа антена
При достатъчно силен сигнал често
е достатьчсн само един прав или сгънат
резонансен полувълнов дипол. На него
се приписва усилване 0 dB и той се
използува като еталонна антена при
определяне на усилването.
Характеристики (приблизшпелни'
стойности )
Усилване 0 dB, затихване в обратна
посока 0 dB, входен импеданс 60£2
(прав дипол), съотв. 240 £1 (шлейф-
вибратор), ъгъл на разтвора в хори-
зонталната равнина около 80°, ъгъл на
разтвора във вертикалната равнина
360°.
В табл. 29.1 са дадени размерите на
диполи за III телевизионен обхват по
стандарт CCIR и OIRT. Дапшгте се
базират на фиг. 29.9.
29.3.2. Двуелементна антена
Характеристики (приблизителни
стойности)
Усилване 4 dB, затихване в обратна
посока 8 dB, входен импеданс 240 11
симетричен, относителна дължина на
антената 0,27 л, ъгъл на разтвора в
хоризонталната равнина 75°, ъгъл на
разтвора във вертикалната равнина
140°.
Изработена е изцяло от метал, точ-
ките на заземяване и закрепване са
означени на фиг. 29.10 с X. Диаметърът
на металната носеща стрела е 25 mm±
30%. Разстоянията а и d са като по-
сочените в раздел 29.3.1. Данните от
табл. 29.2 се базират на фиг. 29.10.
29.3.3. Триелемептна Яги-антена
Характеристики
стойности)
( приблизителни
Усилване 5 dB, затихване в обратна
посока 12 dB, входен импеданс 240 Я
симетричен, относителна дължина на
антената 0,24 X, ъгъл на разтвора в
Фиг. 29.9. Схема за оразмеряваяе на диполи
(вж. табл. 29.1)
473
Таблица 29.1. Резонансны дължини на прави диполи и шлейфвибратори за 1и )П
шелевизиопен обхват (фиг. 29.9)
Канали по стандарт CCIR Дължина ' Канали по стандарт OIRT | Дължина I
Е-2 (47 .. 54 MHz) 2850 R-I (48.5 ... 56.5 MHz) 2760
Е-3 (54 .. 61 MHz) 2500 R-1I (58 ... 66 MHz) 2340
Е-4 (61 .. 68 MHz) 2230 R-11I (76 .. 84 MHz) 1820
Е-5 (174 .. 181 MHz) 808 R-IV (84 ... 92 MHz) 1650
Е-б (181 .. 188 MHz) 780 R-V (92 ..100 MHz) 1500
Е-7 (188 .. 195 MHz) 750 RAH (174 ... 182 MHz) 800
Е-8 (195 .. 202 MHz) 722 R-VII (182 .. 190 MHz) 770
Е-9 (202 .. 209 MHz) 696 R-VIII (190 .. 198 MHz) 736
Е-10 (209 .. 216 MHz) 6-? 5 R-1X (198 ... 206 MHz) 705
В-11 (216 .. 223 MHz) 655 R-X (206 ... 214 MHz) 680
Е-12 (223 .. 230 MHz) 632 R-XI (214 ... 222 MHz) 655
R-XII (222 ... 230 MHz) 635
Газстояпието между точките на захранване а не е критично. То може да
бъде между 10 и 30mm. Разстояиието d при шлгйфвибраторите за каналяг
Е-2... Е-5, съотв. R-I... R-EV, се избира равно на 100 ram ± 20%. Във вп-
сокочсстотнитв обхвати (капали Е-5... Е-12, съотв. R-VI.. . R-ХП) разстоя-
нието d о 50 mm ± 10%. Шлейфвибраторът може да бъде заземен в точката,
означена с X.
Всички данни са в миииметри.
Таблица 29.2. Размери на двуелементната антена (фиг. 29.10)
Канал no стандарт CCIR Дължияи Разстояния A Канал по стандарт OIRT Дължиня Разстойкшя A
L R L R
E-2 2720 3040 1640 R-I 2640 2960 1600
E-3 2380 2650 1440 R-H 2200 2480 1340
E-4 2100 2350 1290 R-lII 1680 1ЗД0 1000
E-5 733 938 430 R-IV 1550 1720 900
E-6 707 902 415 R-V 1400 1580 840
E-7 680 870 400 R-V I 730 932 428
E-8 656 840 388 R-V1I 700 894 410
E-9 635 8Ю 375 R-VIII 670 856 395
E-10 608 785 362 R-IX 64 :> 825 380
E-ll 597 760 352 R-X 622 795 368
R-I 2 575 738 340 R-XI 600 765 355
R-X1T 576 740 342
Всички данни са в тга.
474
Таблица 29.3. Размери па З-елементни Яга-антени (фиг. 29.11)
Канали по стандарт CCIR Дьлжннн Разстояния
I. К D At | ^3

Е-2 2800 3400 2480 880 530
В-3 2450 2970 2170 770 470
Е-4 2170 2630 1930 670 410
Е-5 845 970 705 265 210
Е-б 815 930 677 255 205
Е-7 785 895 650 245 195
Е-8 758 867 630 240 190
Е-9 733 835 610 230 180
Е-10 710 810 590 220 175
Е-11 690 785 570 215 170
Е-12 670 760 555 203 165
Канали по стандарт OIRT
R-I 2720 3300 2420 850 510
R-I1 22.80 2770 2020 7u0 430
R-I1I 1750 2140 1560 550 34»
R-IV 1580 1920 1400 490 310
R-V 1440 1750 1290 4<>0 280
R-VI 840 970 705 265 210
R-VII 810 923 670 255 205
R-VIU 775 885 645 240 195
RIX 745 850 620 232 185
R-X 718 820 598 225 180
R-Xl 685 790 575 217 170
R-X И 670 765 555 210 165
Всички дании са в mm.
хоризонталната равнина 70°, ъгъл иа
разтвора във вертикалната равнина 120°.
Изработена е лзцяло от метал. Точ-
ките на заземяване и закрепване са
означсни на фиг. 29.11 с X. Диаметърът
на металната носеща стрела е 20 mm±
±20%. Разстояппята а и <7 са като по-
сочените в раздел 29.3.1. Данните в
табл. 29.3. се отнасят за фиг. 29.11.
твора във вертикалната равнина 95°
Изработена е издало стт метал. Точ-
ките за заземяване и захрепваие са
означсни на фиг. 29.12 с У. Диаметърът
на всички елементи зг. каналите 6-2
до Е-5, съотв. R-J до R-V с 15 тпга±
±30%. При оразмерлт.ане на аитеиага
29.3.4. Четириелеметна Яги-антена
Характеристики
стойности)
( приблизителни
Усилване 6 dll, затихване в обратна
посока 14 dB, входсн импеданс 240 .Q
симетричен, откосителна дължина на
антената 0,6 X, ъгъл на разтвора в хо-
ризонталната равнина 65", ъгъл на раз-
Фиг. 29.10. Схема за оразмеряване на 2~©ж*мент-
ни .Яги-антени (вж. табл. 29,2)
475
Таблица 29.4. Размери на 4-елементиа Яги-антена (фиг. 29.12)
• Канали по ] стандарт CCIR- Дължини 41 Разстояпия Я 2
L R -01 О»
е-2 3100 3600 2500 2450 1630 430 1320
Е-З 2740 3200 2220 2180 1440 380 1180
Е-4 2450 2870 1970 1940 1300 360 1040
Е-5 925 1030 745 735 490 130 400
Е-6 890 1040 720 705 470 125 385
Е-7 8о0 1000 690 680 455 120 370
Е-8 830 965 670 660 440 115 355
Е-9 800 935 645 635 425 112 345
Е-10 775 905 625 615 410 110 335
Е-1 1 750 875 605 595 395 105 325
Е-12 725 850 59G 580 385 100 315
Капали по стандарт OIRT
R-I 2950 3460 2400 2356 1550 400 1280
R-II 2530 2960 2040 2000 1330 360 1100
R-Ш 1980 2320 1620 1570 1050 280 850
R-IV 1820 2120 1470 1440 950 260 780
R-V 1670 1940 1350 1320 870 230 720
R-VI 920 1075 744 730 485 130 395
R-VII 880 1030 710 700 465 125 380
R-VIH 845 985 684 670 445 120 465
R-IX 810 948 655 645 430 114 350
R-X 780 915 630 620 415 ПО 340
R XI 752 880 610 600 400 106 325
R-X1I 726 850 588 577 385 102 315
Всички данни са в mm.
Фиг, 29.11. Схема за оразмеряване на 3-елементни
Яги-антени (вж, табл. 29.3)
Фиг. 29.12. Схема за оразмеряване на 4-елемеят-
ии Яги-антени (вж. табл. 29.4)
476
за каналите or Е-5 до Е-12, съот. от
R-VI до R-XII диаметьрът на еле-
ментите се избира равен яа 11 mm
±30%.
Тази антена има гопяма широчина
яа пропусканата честотна лента. В ни-
скочестотния УКВ обхват (канали от
Е-2 до Е-4, съотв. R-I до R.-V) могат да
се приемах два съседни един на друг
капали, ако антената се оразмери за
по-високочестотния канал сьгл. табл.
29.4. Така напр. една ангена за капал
Е-4 може да се използува, без да се из-
мени и за канал Е-3, както и за канал
R-П. Във високочестотния УКВ обхват
(канали от Е-5 до Е-12 и R-V1 до R-XH)
широчината на пропусканата честотна
лента е достагьчна за приемане даже па
три съседни канала, като, разбира се,
оразмеряването се извьршва за най-
нвисоксчестотния капал. Една анте-
па, оразмерена за канал Е-8, може да
приема и телевизионни программ, из-
лъчени па канали Е-7 и Е-6, както и
Таблица 29.5. Размери на б-елементна многоххшална Яги-антеиа (фиг. 29.13)
~ Трупа капали (В— = СПК, R— -OIRT)
R-I Н-2 Е-3 R-H Е-3 Е-4 R-H Е-4 4M-OIRT R-HI R-IV R-IV R-V 4M-CCIR
Дължпна L 2600 2340 2200 1720 1580
Дължина R 3130 2300 2630 2070 1900
Дължина D. 2220 1990 18/0 1470 1350
Дължина Di 2240 2010 1890 1485 1365
Дължина Л; 2210 1980 I860 1460 1345
Дължина Л4 2170 1945 1830 1435 1320
'Разстояние Л( 14 30 1280 1200 945 870
Разстояние Аг 348 312 295 230 212
Разстояние А3 1150 1030 965 765 705
Разстояние Л* 1010 900 843 665 615
Разстояние л3 1100 985 920 730 670
Трупа каналя
В-5 до В-9 R-VI до R-IX Е-6 до В-10 R -V Л до R-X Е-7 до Е 11 RV1I) до R-X" Е-8 до Е-12 R.-IX до R-XII
Дължина L 735 721 700 678
Дължина R 883 866 839 812
Дължина D, 628 616 598 580
Дължина Л2 638 623 603 584
Дължина D -, 622 613 594 576
Дължина Ол 617 602 584 566
Разстояния А, 404 396 384 372
Разстояние А2 98 96 93 90
Разстояние А} 327 318 310 300
Разстояние Л4 285 280 270 262
Разстояние Л, 311 305 295 286
Всички данни са п mm.
477
Фиг. 29.13. Схема за оразмеряване иа 6-еле-
ментни Яги-антени (вж. табл. 29.5)
на R-Vni, R-VII и R-VI. Антените от
този вид се наричат многоканални
(антени за трупа капали).
29.3.5. 6-елемеитна мпогоканална
Яги-антсна
Характеристики
стойности)
( приблизителни
Усилване 8 dB, затихване в обратна
посока 15 dB, входен импеданс 240 О
симстричен, относителна дължина на
антената 0,9 X, ъгъл на разтвора в
хоризонталната равнина 55°, ъгъл на
разтвора във вертикалната равнина 73°.
Антената е изработена изцяло от
метал. Точките на заземяване и закреп-
ване са обозначен!! на фиг. 29.13 с X.
Диаметърът на всички елементи в
11 mm±30%. Няма някакви специалии
изисквания за диаметъра на иосещата.
стрела. Той сс избира по механична
съображепия.
Пропусканата честотна лента на тази
антена в нискочестотната част на УКВ
обхвата е достатъчна за приемаие поне
на два съседни телевизионни канала.
Оразмерявапето се извършва винаги за
по-високочестотния от двата телеви-
зионни капала. Тазп 6-елементна Яги-
антена обаче би трябвало да бъде макси»-
мумът, който може да си позволи един
радиолюбител при самостоятелната иа-
права на телевизионна антена за 1-ви
телсвизионен обхват. Разположснието
на каналите за ЧМ-радиоразпръскване
по стандарт OIRT нозволява при не-
обходимост антената да се оразмери
така, че да се използува както за прие-
мане на ЧМ-радиол рограма, така и за
приемаие на телевизионна програма,
излъчена на съседен по честота канал.
В табл. 29.5 са дадени размерите на
такива комбинирани антени. В III
обхват широчината на пропусканата
честотна лента възлиза най-малко на
5 съседни телевизионни канала. Таке,
че за този обхват са достатъчни 4
различии антени, чиито лента на про-
пускай© се лршюкрлват.
Фиг. 29.14. Схема за оразмеряване на 8-еле-
ментна Яги-антена (вж. табл. 29.6)
29.3.6. 8-елементна Ягн-ашема
Характеристики (приблизителни
стойности)
Усилване 9,5 dB, затихване в обратна
посока 15 dB, входен импеданс 240 tl
симетричен, относителна дължина на
антената 0,87 %, ъгъл па разтвора в
хоризонталната равнина 48°, ъгъл на
разтвора във вертикалната равнина 57°.
Това е типична едноканална антена.
с относително голямо усилване.
Всички директори имат една и съща
дължина. Антената е изработена из-
цяло от метал, точките за заземяване-
и закрепване са означепя на фиг. 29.14-
с X. Диаметърът на всички елементи
е 10 гшп±20%. Препоръчва се носе»
шата мстална стрела да бъде с диа-
метър 20 mm-!-20%.
478
Таблица 19.6. Размери на 8-глемент-ла Яги-антгна (фиг. 29.14)
Канали по стандарт CCIR Е-5 В-6 Е-7 Е-8 Е-9 Е-10 Е-11 Е-12
Дължина L Т12 742 715 590 665 644 622 602 Дьлжина R 882 854 824 796 768 750 722 695 Дължини от Dt до Д6 712 684 660 635 612 596 578 556 Разстояние At 2'14 264 255 246 237 230 223 216 Разстояиие Аг 174 168 162 156 150 145 141 137 Разстояние А3 246 237 228 221 212 205 198 193 Разсгояние Л,. J63 156 150 145 140 136 132 128 Разстояние As 178 171 165 159 154 148 143 139 Разстояние Аа 191 183 175 168 164 158 153 149 Разстояние А, 211 203 195 188 182 177 171 165
Канали OIRT R-V1 R-VH R-V1U К IX | R-X R-XI R-XIL
Дължина L 768 733 704 675 650 627 604
Дължина R 886 845 813 780 750 723 697
Дължини от 01
ло О6 708 676 650 623 600 578 558
Разстояние At 274 262 251 241 232 224 216
Разстояние Л2 173 166 159 153 147 142 137
Разстояние А3 246 234 225 216 208 200 193
Разстояние 162 155 148 142 137 132 128
Разстояние А, 177 169 162 156 150 145 139
Разстояиие As 190 180 173 166 160 154 149
Разстояние А7 210 201 193 185 178 172 165
Всички данни са в mm.
29.3.7. 9-елемснтна Яги-антена
Характеристики
стойности)
( приблизителни
Усилване 11 dB, затихване в обратна
посока 18 dB, входен импеданс 240 Я
симетричен, относителна дьлжина на
антената 1,6 X, (дълга Яги-антена),
ъгьл на разтвора в хоризонталната
равнина 40°, ъгьл на разтвора във вер-
тикалната равнина 50°.
Антената е изработена изцяло от
метал, точките за заземяване и закреп-
ване са озиачени на фиг. 29.15 с X.
Диаметърът на всички елементи е
10 mm±20%. Носещата стрела има
диаметър от 20 до 25 mm.
Фиг. 29.15. Схема за оразмеряваие иа удължена
9-елементна антена (вж. табл. 29.7.)
479
Таблица 29.7. Размери на удължеиа 9-елемеитна Яги-антена (фиг. 29.15)
Канали ио стандарт CCIR E-S Е-6 Е-7 Е-8 Е-9 В-10 Е-11 Е-12
Дължина L 762 734 707 682 661 637 613 597
Дължина R 943 908 875 843 815 788 763 735-
Дължина Z)j 689 663 639 616 595 575 557 539
Дължина D2 678 652 628 606 585 566 548 531
Дължина D„, 672 647 623 601 580 561 543 526
Дължина Z>4 661 636 612 591 571 552 534 518
Дължина Ds 650 625 602 581 561 542 525 509
Дължина D6 638 614 590 571 551 533 516 500
Дължина Z>7 627 603 581 561 542 523 507 491
Разстояние At 345 332 319 308 298 288 279 270
Разстояние Аг 291 280 270 260 251 243 235 228
Разстояние А3 427 410 395 381 368 356 345 334
Разстояние от
до Ла 331 318 307 296 286 276 268 260
Канали по стандарт OIRT R-VJ R-VII R-VIII R-IX R-X R-XI R-ХП
Дължина L /60 726 698 672 646 620 598
Дължина R 938 900 862 828 795 763 735
Дължина Dt 685 655 628 604 580 558 539
Дължина D2 675 648 620 595 573 550 531
Дължина D3 665 642 615 590 568 546 526
Дължина Di 658 630 604 580 558 537 518
Дължина Ds 646 620 594 570 548 528 509
Дължина De 635 610 585 561 540 520 5tX>
Дължина 624 599 574 551 530 510 491
Разстояние At 348 333 317 302 292 280 270
Разстояние At 289 278 266 256 246 238 228
Разстояние A3 425 408 390 375 360 346 334
Разстояния Ai-.-Ая 328 316 302 288 278 270 260
Всички размери са в mm.
29.3.8. 13-елемептна многоканална
Яги-аитепа
Основна част на тази удьлжепа
Яги-антена е 6-елементната многока-
нална антена, описана в раздел 29.3.5.
Към нея са добавени два допълвителни
рефлектора, чието предназначение е
да увеличат затихването в обратна по-
сока, и б директора. При това се за-
пазва сравнително широката пропу-
скана честотна лента на основаата 6-
елементна антена.
При нужда 13-елементната антена
може да се опрости, като се премахнат
двата допъ.тнителни рефлектора, както
и произволен брой директори, докато
се получи осповната 6-елементна антена.
Допустимо е и добавяпето ва още ди-
ректори, с което се увеличаза обшата
дължина на 13-елементната антена.
Допълнителните директори имат съ-
щата дължина като Е>9, а разстояниягз
между тях съответствуват иа А10.
При увеличаване на броя на елементите
до 17 усилването нараства на 12,5 dB.
При намаляване на броя на елемен-
тите до 8 усилването спада ва 9 dB.
480
Таблица. 29.8. Размера па 13-еле,лепта многоканамш Яги-атпена (фиг. 29.16)
Трупа капали
Е-5 до Е-9 Е-б до Е-10 Е-7 до E-J1 В 8 до Е-12
К-IV до R-VH до R-VB1 до K-IX до
R-1X R-X R-X1 R XII
Дължина L 735 721 700 678
Дължина R 883 866 839 812
Дължина Dt 628 616 598 580
Дължина Рг 638 623 603 584
Дължина D3 622 613 394 576
Дължина Di 617 602 584 566
Дължина D3 595 580 563 548
Дължина /Д 575 561 543 528
Дължина £>т 553 540 524 508
Дължина Da 532 518 504 490
Дължина D9 532 518 504 490
Разстояния .4r 220 214 208 203
Разстояние А, 404 396 384 372
Разстояние Аг 98 96 93 90
Разстояние А3 327 318 310 300
Разстояние Л* 285 280 270 262
Разстояние А3 311 305 295 286
Разстояния А6 до А10 311 305 295 286
Всички размери са в mnx
Характеристики (приблизителни
стойности)
Усилване 11,5 dB, затихване в обрат
иа посока 23 dB, входен импеданс
240 £2 симетричен, относителна дъл-
жина на антената 3,4 X, ъгъл на раз-
твора в хоризонталната равнина 40’,
ъгъл на разтвора във вертикалната рав-
нина 44".
Антената е изработена нанялоот
метал, точките за заземяване и закреп-
ване са означена на фиг. 29.16 с X.
Диаметърът на всички елементи е
11 mm ±30%. Диаметърът на метал-
ната носеща стрела може да бъде
между 20 и 30 mm.
29.3.9. 20-елеметна мпогокатк? ль.
Яги-антена
Широчината на пропусканата че-
стотна лента при тази високоефектиьга
антена е толкова голяма, че целпяг
III телевизионсн обхват може да се
покрие само с два типа антени, ораз»
мереии по различен начин. Тази антена
обаче може да сс използува и като
антена за целия III обхват, ако се избе-
par размерите, ладони в табл. 29.9
за каналите от Е-9 до Е-12, съотв.
R-1X до R-ХП. В такъв случай могат
да бъдат приемачи всички капали от
III обхват, като само за каналите Е-5,
съотв. R-VI, се забелязва едно съвсем
незрачително спадане на усилването.
Тази антена при нужда също може
да бъде опростена. Като сс започне
от последний директор D)51 директо-
рите могат да се премахнат, докат о се
стигне до D.,. Следователно е възмеж-
но броят на елементите да бъде между
8 и 20. Входното съпротивление на
антената не се променя; в съответствие
с броя на оставащите елементи усил-
ването намалява, а ъглите на раз-
твора се увсличават.
31 Наръчник по антеип
481
Фиг, 29.16. Схема за оразмеряванк иа
12-е.лемеитпа миохокаьална Яги-антена
(вж. табл. 29.8)
Фиг. 29.17. Схема за оразмеряване на
20-елементна многокаиална Яги-ангена
(вж. табл. 29.9)
482
Таблица 29.9 Размери иа 20-елементиа многоканална Яги-антена (фиг. 29.17)
Груда «авали
Е-5 до Е-8 Е-9 до Е-12
R-VJ до R-1X R-1X до R-XII
Дължина L 844 743
Дължина R 1055 928
Дължина Di 642 564
Дължина D 2 621 547
Дължина D3 609 535
Дължини Z>4 до Z7? 604 530
Дължини до Du 590 520
Разстояние 232 204
Разстояние /1л 112 98
Разстояние .4, 136 120
Разстояние Л4 445 395
Разстояпия 422 372
Разстояния 226 199
Всички размери са в mm.
Характеристики (приблизителни
стойности)
Усилване 15,5 dB, затихване в обратна
посока 27 dB, входен импеданс 240 Й
симетричен, относителна дължина иа
антената 4 X, ъгъл на разтвора в хо-
ризонталната равнина 26°, ъгъл на
разтвора във вертикалната равнина
27°. Антената е изработена изцяло от
метал по схемата от фиг. 29.17, чет-
ворният рефлектор допринася за уве-
личаване иа затнхването в обратна
посока. Диаметърът на всички елементи
е 10 mm ±20%. Металната носеща стре-
ла има диаметър от 20 до 30 mm.
29.3.10. Миоговкбраторпи приемки
телевизионни антени
В Ш телевизионен обхват освен Яги-
антени се използуват и многовибра-
торни антени. Те представляват ком-
бинации от целовълнови диполи, който
са подредени пред рефлектори, по-
рядке — пред рефлекторни платна (вж.
раздел 23.). Тези антени излъчват на-
пречпо на оста си; понякога се срешат
под името синфазни антени. Изпол-
зуват се предимно тогава, когато не
биха могли да се получат отражения
на приемания сигнал и когато не се
изисква остра наеоченост в хоризон-
талната равнина.
Многовибраторните антени са ти-
роколентови и затова са подходящи за
приемане на няколко телевизионни
канала. В таблица 29.10 са дадени
размерите на една 12-елементна много-
вибраторна антена, която е оразмерена
за приемане на каналите от Е-5 до Е-9,
Фиг. 29.18. Схема за оразмерявапе на 12-еле-
меятва многоканаляа Яги-антена (вж. табл.
29.10)
Таблица 29. 10. Размери на 12-елементна многоканална антена (фиг. 29.18)
Трупа канали
Е-5 но Е-8 В-9 до Е-12
К-VI до R-IX К-IX до R-XH
Дължини £ 708 620
Дьлжини R 800 700
Разстояние м/у етажите 790 685
Разстояние до рефлек-
тора 242 210
Всички размери са в mm.
съотв. от R-IV до R-IX и от Е-9 до
Е-12, сьотв. R-IX до R-ХП. Всички
необходима технически подробности
могат да сс прочетат в раздел 23.
Покрай неоспоримите големи пре-
димсгва на многовибраторните антени
трябна да се споменат и никои труд-
ности от мсхани«ен характер, конто сс
срешат при израбогката им.
Не е възможно антени тс да се из-
работят изцяло от метал. Половип-
ките на елементите трябва да се за-
крепят в минимум на напрежението
на 1/4 X от края на елемента. Но даже
там те трябва да бъдат изолирани от
носещата конструкция. Освен това
точи вид антени има по-голямо вет-
рово съпротивление и затова изисква
особено стабилна носеща конструкция.
Затова днсс многовибраторните антени
все по-често се заместват с етажирани.
Яти-аптени и групи от Яги-антени.
29.3.1.1. Етажирани приемни
телейизионни Яги-антени
Предимство то на мпоговибратор-
ните антени — малкият ъгьл на раз-
твор във вертикалната равнина — може
да се постигне и с всяка Яги-антена,
като две или повече такива антени се
подредят една над друга. Простата
целометалическа конструкция на Яги-
антепата и малкият ъгьл на разтвор
във вертикалната равнина, който имат
етажираните Яги-антени, превръщат
тази конструкция в една ефективна и
икономпчна антенна система.
За етажираните Яги-антени е необ-
ходима само една носеща мачта, кьм
която без изолация се прикрепват от-
делните етажи.
Ако две или повече еднотипни антени
се подредят на етажи една над друга,
при хоризонталио поляризираните анте-
ни се появява едно увеличаване на
насочеността във вертикалната рав-
нина. Ъгълът на разтвора в хоризон-
талната равнина не се влияе от етажи-
рането. Етажираните антени трябва
да се препоръчаг особено за местности
с високо ниво па л окал ни те смущения.
Поради малкия ъгьл па разтвора във
вертикалната равнина всички смуща-
ваши изльчвания, конто попадаг вьрху
антената отделу (смущения от запали
телната система на автомобили те, о т
електроуреци и пр.), не се приемах от’
антената или най-малкото се приемах
силно отслабени. Усилването на анте-
ната, дължащо се на насочеността във
вертикалната равнина, зависи от броя
на етажите и се влияе още и от раз-
стояиието между тях. Въпрски че опти-
малното разстояние между етажите при
два стажа с къси Яги-антени възлиза
на 0,65 ?, (нарастване на усилването
около 2,7 dB), по често се предпочита
разстояиието 0,5 ?. (тарасгваие па усил-
ването около 2,4 dB), защото при та-
кова разстояние между етажите’ антен-
на та система има диаграма на насо-
чено действие с по-малко странични
листове и освен това сыцествуват
никои удобства по отношение на за-
хранването.
При етажирането на по-големи анте-
ни от типа на удължените Яги-антени
се спазвэ. следното грубо правило:
484
Фиг. 29.19. Етажиранс на хоризонталяи Яги-
антени (разстоянието между етажите е Х/2, на-
чертаии са само активните елементи)
разстояние между два вертикални ета-
жа — дължината на антената X 0,75.
Под дължина на антената трябва да
се разбира най-големият надлъжен
размер, т. е. дължината на иосещата
стрела, към която са закрепени еле-
ментите.
Всички Яги-антени, за конто има ука-
зания за самостоятелно изработване
и за конто са дадсни размери в табли-
пите, имат входно съпротивление 240 £2.
Фиг. 29.20. Свързване на 4 етажирани еднотитаи
янтени а — схема, Ъ —~ еквивалентяа схема
Затова отделяйте етажи могат да бъдат
евързани с производно дълъг симет-
ричен кабел с вълново съпротивление
240 £2. Дължината на кабела завися от
разстоянието между етажите. Захран-
ващата линия с вълново съпротивле-
ние 240 £2 се включва в средата на от-
рязъка, евързващ двата етажа (фиг.
29.19). В тези точки входните съпро-
тивления на двете антени (2 х 240 £1)
се оказват евързани паралелио и сле-
дователно резултатиото съпротивле-
ние е 120 £2. Това означава, че ако в
тези точки се евърже кабел с вълново
сьпротивление 240 £2, ще се получи раз-
съгласуване. Разсъгласуването предиз-
виква загуба на около 6% от полезного
напрежение (0,5 dB); тази загуба е от
сыция порядък, както и загубата на
напрежение в едно трансформиращо
звено. Затова при телевизионните
приемки антени със сравиително къс
кабел до телевизора се препоръчва
този най-прост начин иа свързване.
При него не се получава забележимо
влошаване на качсството на изображе-
ние™ и не се стеснява пропусканата
от антената честотна лечта. Лентовият
кабел, който свързва двата етажа, не
бива да се усуква, т. е. трябва да се
евържат левите изводя на горния и
долния стаж, защото в противен
случай поради противофазного възбуж-
дане би се получила съвсем изкривена
диаграма на насочено действие.
Когато трябва да се евържат 4 едно-
типни етажирани Яги-антени, съще-
ствува възможност .за широколентово
възбуждане, при което не се получава
разсъгласуване (фиг. 29.20). Както след-
ва от еквивалеятната схема (фиг. 29.205),
антените са евързани две по две в па-
раден. Двете групи, образувани ио
Фиг. 29.21. Правшшо свързване на 4 едио-
хинни антени, образу ваши една антенна система
485
този начин, са евързани последователно,
така че според закона на Кирхоф в
централните точки на захранване
X]—X 2 съпротивление го отново е равно
на съпротивлението на една отделка
антена (240 О), Там може да се включи
направо кабел с вълново съпротивле-
дие 240 Я.
На фиг. 29.21 е показан друг вариант
на група от четири антеяи, евързани
по същия принцип, правилно съгласу-
вани по съпротивление и фаза. За да
се възбудят сиифазно всички етажи,
трябва точно да се спазват следите
правила:
— отрязъци re L, Ч-1_4 могат да бъдат
производно дълги, но трябва да имат
точно еднаква дължина (Lj=L2^Lr-
— вълновото съпротивление на кабе-
иите трябва да съответствуоа на вход-
ного съпротивление па отделимте анте-
нн. Тъй като описаните антени имат
входно съпротивление 240 О, L,-f-L4
сс изработваг от обикновен лентов ка-
бел с вълново съпрогивление 240 О;
—кабелпте трябва да сс евързват
ирапилно, в никакьв случай нс бива да
се разменят изводите о и b (добре е
прсдваоигелно да се маркират жилата
на кабела).
В примерите на евърззане за по-
добра прегледност са показали само
захранваните шлейфнибратори.
Аго се наложи трансформиране на
входното съпротивление на антените,
най-добре е да се използува четвърт-
вълнов трансформатор (раздел 6.5.)
или четвъргвълнов съгласуващ шлейф
(раздел 6.6.).
2.9.3.12. Ирксмни гслевизиоипп антенн
за IV/V обхват
1V/V телевизионен обхват използува
вълни с дължина от 63 до 38 ст. Сле-'
дователно елементите на антсните за
този обхват са около три пъти no-
къси от елементите иа антените за
III обхват (CCIR). Затова и пркетото
напрежение е около три пъти по-малко.
Това означава, чс усилването на една
антепа за IV/V обхват е с около 9 <1В
по-малко от това на однотипна антена
за III обхват. Тоза обстоятелст во
заодно с факта, че з JV/V обхват лаже
малки препятствия вече предизвикват
силно отражение на сигнала, налога
почти винаги използуьането иа остро
насочени високоефективни антени. Дъл-
гите Яги-антени, общо взето, са най-
подходящи и по технически и икономи-
чески причини сс използуват най-
често.
Понякога обаче може да се случи
да не бьде достигнато усилването, по-
солено в проспекта на дългата Яги-
антена. При това отделяйте напрежения
приети от директорите на дългата
Яги-антена, могат да бъдат изместени
по фаза едно спрямо друго. Общего
напрежение тогава винаги е по-малко
от максимално възможното, приемано
при равномерно поле. В такива случаи
се препоръчва или да се използуват
но-къси етажирани Яги-антени, или
да се премине кьм широколентовгг
специалнп антени с малка дьлжина
(напречни ’излъчватели). Последните са
подходящи и като стайни или тавански
антенн.
29.3.12.1. Яги-антени за IVfV обхват
Антените за IV/V обхват не сс раз-
личават конструктивно от Яги-анте-
пиге за 111 обхват. Пропусканата от
тях честотна лепта винаги обхвата пя-
колко съседпи телевизионни канала и
днес съществуват възможности за кон-
струиране на Яги-антени, чиято че-
стотна лента позволява приемането на
всички телевизионни капали от 1V/V
обхват. Усилването е най-голямо в
най-високочестотния телевизионен ка-
нал и намалява в известна степей при
най-нискочестотните канали.
При мочтирането на Яги-антспите
за IV/V обхват трябва да се има пред-
вид, чс вертикалната носсша мачта не
може, както обикновено, да бъде за-
крепеча отстрани иа носешата стрела
в пентъра на тежеегга па стрелата,
Затова би трябвало да се следва при
мерът на фпрмите — производители на
антени за IV/V обхват, llo-късите Яги-
антени обикновено се закрепват пред
носещата мачта, като цялата антена,
включителпо и рефлектора, остава от
едната страна на мачтата, откъм стра-
вата на телевизионния предавател.
По дългите Яги-антени обикновено се
закрепват към носещата мачта чрез
П-образни подпори (фиг. 24.1).
Описаните по-дэлу антени за IV/V
обхват с 8, 16 и 24 елемента би тряб-
486
Фиг. 29.22. Схема за оразмсряиаио на гаироколенгова ангела за IV/V обхваг с 8-, 16-
илч 24-елсмента (вж. табл. 29.1 J)
вало ла задоволят всички изисквания
на заинтересуваните от самор ьчното
изработване на антени, Това са широ-
колентови антени, пригодени за прие-
мане на сигналя за цветка телевизия,
конто при нужда могат да бъдат ета-
жирани. За всеки тип антена е да-
дено оптималното разстояние между
етажите, при което се получава макси-
мално усилване.
Основен тип на цялата передана е
8-елементната антена. Тя се използува
без промяна и при другите две кон-
струкции (I б- и 24-елсмента), като про-
сто се добавяг съответният брой дирек-
торе. Най-голямото посолено усилване
се отнася винаги за най-високочестот-
няя канал от обхвата (канал 39, съотв.
канал 59). Усилването спада постоянно
и достига посочената минпмална стой-
ност при най-нискочестотния канал от
съответния обхват (канал 21, съотв.
канал 40).
Към 8-елементната антена могат да
се добавят и друг брой директори, така
че обидят брой на елементите да не
бъде нито 16, нито 24. Могат да се из-
ползуват всички междинни стойности,
487
Таблица 29.11. 8-, 16- и 24-елемеяыкп Яги-антени за IV/V обхват (tfiue. 29.22'
Характеристика 8-елемента 16-елемента 24-елемвнта
Усилване Потискане на сигнала в обратна 8,0 де 9,5 dB 12 до 13,5 dB 15 до 17 db,
посока 20 db 23 dB 27 dB
Ъгъл на разтвора в хоризонгалка- та равнина 4ff- 33'' 22°
във вертикална га равнина 63" 36° 23“
О гносителна дължина на антена га Оптима лпо разстояние между ета- 0,9 Я, 3,4 7. 5,8 %
жите 70 cm (1,44 /.) 97 cm (2,0 X) 140 cm (2,88 X)
Общи данни;
Ан гению са израбогсии изцяло от метал. Входното им съпротивление е си-
метрично и има стойност 2.40 (1. Диаметърът на всички елементи е 9 min±20%.
Метапьата носеща стрела има диаметър 20 щгп±20%.
Механична размери
IV обхват (Канали 214-39) V обхват (Канали 40 -г 59)
Дължина на шлейфвиоратора L 284 226
Дължина на рсфлекторитс К. 349 278
Дължина D, 212 168
Дължина D 2 204 162
Дължини Dft D4 202 160
Дължини Ds :-D4 19® 159
Дължини Dg-i Du 197 157
Дължини Dn-~D,^ 195 155
ДЪЛЖИНИ P>n-vDv< 195 155
Разстояние /% 117 94
Разстояние Л, 77 61
Разстояние Az 22 17
Разстояние 63 51
Разстояние 44 132 105
Разстояние ,4, 139 112
Разстояния А6±Л21 149 119
Всички размери са в mm.
без да се влошат качества га на анте-
ната (наир. 13 елемента, 18 елементи
и пр.). Съот вогните данни на антената
също приемат междинни стойности.
конто лесно могат да бъдат предвидели.
Размерите, дадени в табл. 29.11, сс
отнасят за конструкциятэ, показана
на фиг. 29.22.
29.3,12.2. Пеперудообразни антени
за IV/P обхват, разположени
пред рефлекторно платно
За радио.тюбителите с иптереси в
областта на телевг.зияга са подходящи
ан гените с рефлекторно платно. Тези
антенн са плоски и здрави. Целовълно-
488
Фиг. 29.23
Етажирани деловълновк дипо-
ли за IV/V обхват, разполо-
жени пред рефлекторно платно
(всички дании са в mm)
вите аптени, разположени пред рефлек-
торно платно, имат срсдпо голямо усил-
ване и много широка пропускана че-
стотна лента. Те могат да се използу-
ват с успех като опитни антени при на-
бора на най-доброто място за поставяне
на приемната телевизионна антена.
При достатьчно голяма напрегнатост
на полете антените с рефлекторно плат-
но могат да се използуват и като по-
сгоянни приемки антени, особено то-
гава, когато трябва да се приемат ня-
холко телевизионни канала, честотно
отдалечени един от друг. Тъй като тези
антени имат малка дължина, те са
подходящи за стайни или гавански
антени. Общо взето, Яги-антените не
са подходящи за същите цели.
Най-простият вид целовълнов пе-
перудообразен дипол, разположен пред
рефлекторно платно, който има че-
стотна лента от 450 до 900 MHz, вече
беше описан подробно в раздел 26.2.1.
(вж. също фиг. 26.9 и фиг. 26.10). Тази
антена има голям ъгъл иа разтвора
(70°) и се отличава с голяма га широ-
чина на пропусканата честотна лента и
с постоянно входно съпротивление в
целия IV,fV обхват.
На фиг. 29.23 е показана една етажи-
рана антена от сыция тип, чиято че-
стотна лента също покрива целия IV/V
телевизионен обхват.
В този случай два 50°-целовълнови
пеперудообразни дипола са разполо-
жени един над друг, на 140 mm пред
едно рефлекторно платно. За по-добра
прегледност последното е показано
само с външния си контур. Читателят
може да намери повече подробности
за различимте конструкции и свойства
на рефлекторните платна в раз-
дел 26.2.
Най-простото и евтино рефлекторно
платно сс сьстои от пресоваи картон,
обленен с алуминиево домакинско
фолио. Естествспо едно такова рефлек-
торно платно е подходяще за използу-
ване само в закрити помещения.
Целовълновите диполи се закрепват
към рефлекторного платно чрез ди-
станционни изолатори с дължина 140
mm. Не са нужни висококачествени изо-
латори; ако се спази мястото на за-
крепване, посочено на фиг. 29.23, може
даже да се използуват метални закреп-
ващи елементи. При това не се внасят
забележими загуби. В този случай
всички части на антената са заземени
през рефлекторного платно.
489
Фиг 3<3,24. Инлустриално произвеждана антена
за JV/V обхват (Катрейи)
робво в раздел 26.2.3. На фиг. 29.25
е показана една широколснтова антена
за честотния обхват от 470 до 799 MHz.
По своята механична конструкция тя
сылветствува на антената с аксиално
огънат пеперудообразен дипол, пока-
зана на фиг. 26.13. Широчината на
ъгловия отражател (вж. фиг. 26.12) не
може да се отчете от фиг. 29.25; тя
трябва да бъде по-голяма от 450 mm.
По-голямата широчина увеличава за-
тихването в обратна посока.
Характеристики (.приблизителни
стойности)
Усилването на антената е между 10
и 14,5 dB (зависи от четотата), затих-
ването в обратна посока е >24 dB,
входно съпротивление 240 II симет-
рично, косфициент на стоящи вълна
s=3. Осганалите данни са посочени в
раздел 26.2.3.
Ъгловият отражател може да има
ъгъл на разтвора 60“. В този случай
разстоянието между дипола и отража-
теля трябва да бъде D=-248 mtn, дъл-
жина га на рамото е достатъчно да
Характеристики (приблизителни
стойности)
Усилване в обхвата от 470 до 790
MHz — между 9 dB (при честота 470
MHz) и 12 dB (при честота 790 MHz);
затихване в обратна посока >20 dB,
входно съпротивлепие 240 О симегрич-
но, косфициент на стоящи вълни g2,
ъгъл на разтвора в хоризонталната
равнина 50°, ъгъл на разтвора във вер-
тикална га равнина между 40° и 70' в
зависимое г от честотата.
Разстоянието между диполи ге и ре-
флекторного платно е 140 mm. Осгана-
литс данни могат да се намерят в
раздел 26.2.2. На фиг. 29.24 е показана
за пример една индустриалпо произ-
ведена антена (на фирмата Кагрейн).
29.3.12.3. Антени за Л/71/ обхват
с ъглови отражатели
Популярните и ефективяи антени с
плоски ъглови отражатели се произ-
веждат от индустрията (вж. фиг. 26.14).
Този вид антени вече беше описан под-
Фиг. 29,25. Антена с ъгловиден отражател за
IV/V обхват; а — изглед отстрани, b — пене-*
рудообразен дипол (всички данни са в mm)
490
Фиг. 29.26. Конструкция на логопериодична аитена за IV/V обхват с вертикалиа поляризация,
лригодена за монтираке пред антенната мачта
бъде по-голяма от 500 mm. При тази
конструкция обаче максимапно въз-
можното усилване е 12,5 dB.
29.3.12.4. Логомераодични антени
за IV/ V обхват
Въиреки чс логонсриодичните антени
имя! по-сложиа механична конструк-
ция от Яги-антените със сытно усил-
данс, те преллагат и никои предимства,
конто д никои случаи оправдават из-
ползуването им като приемки телсви-
зиоини аптени. Една логопериодичиа
антена може да помогне преди всичко
там, където се получаваг силни огра-
зени сигпали или смущения от преда-
вател, работещ на същия канал, как го
и приемания. Тя приема сигпали само
от направлението на главния лъч, до-
като сигналите ог всички остана,ти на-
правления се потискат с 25 до 35 dB.
Тази почти идеална диаграма на насо-
чено действие се запазва в цялата про-
пускаю честотна лента, при което усил-
ването се промсня в зависимост от че-
стотата само с около ± 0,4 dB.
Логопериодичната антена, показана
на фиг. 29.26, има широчина на пропу-
сканата честогна лента от 450 MHz до
850 MHz, следователно тя може да
приема всички капали от 21 до 68 с
постоянно усилване от около 9 dB (па
отношение на един полувьлнов виб-
ратор). При директно захранване с
коаксиален кабел с вълново съпротив-
ленис от 70 до 75 42 коефициентьт на
стоящи вълни е sg 1,3. Консгрукцията
на ангената съответствува на пока-
зана, а на фиг. 26.17. Единствената раз-
лика е, че след двойкага най-дълги еле-
меити се намира едно мостче за кьео
сьединсние, което улеснява симстрира-
кето за включване на коаксиален кабел.
Периодът т е 0,93. За да се оазберат
по-добре подробностите на механич-
на га конструкция на фиг. 29.26 анте-
ната с показана с вертикалиа поляри-
зация Хоризонтална поляризация се
получава чрез аксиално завьртане на
90°, при което елементите се ориенти-
рат хоризонтално. Двете носещи тръби
в оригиналната конструкция имат ква-
дратен профил със страна 12,7 mmx
х 12,7 mm; могат да се използуват и
обикновепи четириъгьлни алуминиеви
тръби със страна 16 mmx 16 mm.
Двете посети ст рели са дълги по 1250
ют и са разположени успоредно една
на друга на разстояние 10 mm. Това
разстояние сс факсира с подходящи
491
Фиг. 29.27 Една половина яа логоперяодична антспа за IV/V обхват с данни за оразмсряване
(не е в мащаб). Всички Дании са в mm
пластмасови изолатори. Двата края на
стрелите, разположени зад най-дъл-
гите елементи, се свързват галвани-
чески чрез скобата на носещата мачта
и така двете стрели образуват двупро-
водна линия, свързана на късо в единия
си край. Четириъгьлната тръба с из-
брана, защото предлага удобна въз-
можност за закрепване на елементите.
Със същия успех могат да се използуват
и обикновени алуминиеви тръби със
кръгло сечение.
Елементите са изработени от тръби
от лек метал или от плътен материал
с диаметър от 6 до 8 mm. Единият край
ла елемента се сплесква, огъва се и
след това, както се вижда от фиг. 29.26,
се завинтва към носещата стрела.
Могат да се използуват и елементи от
отпадъчни алуминиеви лснти с широ-
чина около 10 mm (широчината не е
критична), конто са равностойни от
електрическа гледна точка, но са по-
евтини и по-удобни за закрепване.
Трябва да се осигури добър електри-
чески контакт между половинките на
елементите и носещите стрели.
На фиг. 29.27 е прсдставена едната
половина на антената с всички необ-
ходими размери. Трябва да се изра-
ботят две такива половини, конто след
това да се сглобят с разстояние една
до друга 10 mm, така че половинките
на елементите с еднаква дължина да
се допълват, както е показано на фиг.
29.26. Дължините на елементите, да-
дени на фиг. 29.27, се измерват от сре-
дата на носещите стрели.
Коаксиалпият кабел се евързва, както
описано в раздел 26.3.2. (фиг. 26.22а).
Логопериодичната антена, показана на
фиг. 26.20, е построена по същия прин-
цип, но за друг честотен обхват; за-
това нейнвте данни могат да се изпол-
зуват, като се има предвид това обстоя-
телство.
29.3.12.5. Други формы на ишроколен-
тови приемки телевизиошш
антени за IV/V обхват
Етажираната V-образна антена, опи-
сана в раздел 27.1. (фиг. 27.1 и фиг. 27.2)
има приблизително същите свойства,
както етажираните целовълнови ди-
поли, разположени пред рефлекторно
платно (фиг. 29.23). Както се вижда от
фиг. 27.2, V-образната антена може' да
се използува в целия IV/V обхват с
усилване най-малко 9 dB и най-много
12 dB. Освен това тя може да бъде из-
ползувана допьлнително и като прием-
ка антена за УКВ (II обхват по стан-
дарт CCIR). Етажираната V-образна
антена в обхвата от 87,5 до 100 MHz
действува като огъната целовълпова
антена и затова диаграмата на насо-
чено действие в хоризонталната рав-
нина има почти кръгова форма. Двой-
ните рамена (фиг. 10.31) осигуряват до-
статъчна широчина на пропусканата че-
стотна лента, а съществуващото раз-
съгласуване (максимум 1 : 3) е без зна-
чение при приемане на УКВ радиопро-
грами. Антената се изработва с раз-
мерите, дадени на фиг. 27.1.
Друг вид антена, използуван за прие-
мане на телевизионни программ от
дециметровия обхват, с опростената
492
рупорна антена, описана в раздел 26.1.3.'
Ако антената, показана на фиг. 26.6,
има дължина на страната не 2,45 т,
а 800 тт, може да се разчита па усил-
ване 10 dB в началото иа IV обхват
(21-и канал). Усилването нараства не-
прекъснато с увеличавачс на често-
тата и в края на V обхват (60-ти канал)
достига 15 dB. Предпоставка за тсва е
изработването на двете диполни крила
по възможност от алуминиева ла,ма-
рина. Ъгьлът на разтвор на диполните
крила във всички случаи е 60°. Едно
грубо правило гласи, че усилването на
този вид антени нараства с 6 dB при
удвояване на честотата.
В някои случаи може да представлява
интерес и ромбичната антена за УКВ
(фиг. 27.6). Както следва от фиг. 29.7,
при зададени дължини на страните мак-
сималното усилване на антената сс
получава във високочестотната част
на V обхват (50- га канал). При това
относитслната дьлжина на страната на
ромба възлиза на 4 X. Като се спазват
диаграмите (фиг. 12.9 и фиг. 27.4),
може лесно да се конструират всякакви
ромбични антени. При етажирането на
две едногипни ромбични антени се
сьздават особено удобни условия за
.захранване. Разстоянието между двата
етажа трябва да бъде около 800 mm;
в такъв случай усилването нараства с
около 2,5 dB. Точките на захранване
на двете антени се евързват с некръето-
сана двупроводна линия с вълново съ-
противление около 500 (2. В средата на
тази евързваща линия може да се
включи симетричен захранващ кабел
с вълново съпротивление от 240 до
300 £2.
29.4. Радиопрпемни антенн за УКВ
Особено високо качсственото нре-
даване на радиопрограмм с ЧМ из-
исква голяма широчина на че-
сто гната лента на високочес~от-
ния радиоканал. Затова излъчва-
нето на радиопрограмм с честотна мо-
дулация се извършва в обхвата на УКВ.
Спорсд международните споразуменпя
за I район са препорьчани честотните
обхвати от 66 до 73 MHz (4,55 до
4,11 т) съгласно стандарта на OIRT
и от 87,5 до 100 MHz (3,43 до 3,00 т)
съгласно стандарта на CC1R
Тъй като рази ростра, юн нет о на мет-
ровите вълни става през тропосферата,
зоната на покритие надхвърля с около
15% теоретично онределената зона на
оптическа видимост (вж. раздел 2.4.).
Често е възможно далечно разпростра-
нение на ултракъсите вълни, дължащо
се на особсното състояние на тропо-
сфера! а. Обратно, свръхдалечно раз-
прос гранение, дължашо се на отраже-
ние от йоносферата, сс среща рядко.
За да сс постигне възможно най-голяма
зона на покритие на УКВ-радиопреда-
ва гели те, те се строят на голяма над-
морска височина и с високи носещи
мачти.
Качествата на съвременните УКВ-
приемници са толкова добри, че сип-
ните УКВ предавателя могат да се
приемах със задоволително качество
даже и с диполи, вградени в кутията на
приемника, или с времепни помощни
антени. Едва УКВ-антена, настроена
в резонанс, е в състоянис да задоволи
по-високи изисквания. За безупречно
приемане на стереофонични радиопро-
грамм е нужно по-голямо антенно напрс-
жепие, отколкото при приема исто па
монофонични УКВ прог рами.
За присмансто на монофонични ра-
дионрограми е необходимо минимално
ниво 40 dB pV (=100 pV), докато за
качественото приемане на стереофо-
нични програми антената трябва да
подаде към приемника полезно напре-
жепис пай-малко 50 dB )iV ( = 316 pV).
В УКВ обхватите, определени за из-
лъчване на чесготно модулирани ра-
Диопредавания, може да се реали-
зират със сравнително приемливи раз-
ходи Яги-антени с усилване до 8 оВ.
Това означава, че нивото на полезного
напрежение на сигнала трябва да има
една относитслно голяма мпнимална
стойност даже при приемане с обик-
повен дипол, защото с една съответно
по-сложна аптена то може да се увеличи
само около 2,5 пъти.
Тези радиолюбители, конто се инте-
ресуват от самостоятелно изработване
на приемни антени за ЧМ радиопро-
грамм, могат да намерят по-долу раз-
мери и технически данни за такива
антени, Всички антени са изработсни
изцяло от метал. Те са оразмсрени за
симетрично входно съпротивление
240 £2, широчината на пропусканата от
тях честотна лента е достагьчна за
приемане на целия обхват по стандарт
CCIR, съотв. O1RT.
493
Таблица 29J 2. Данни за оразмермаае. на приемши антени за УКВ (стандарт
Q1RT и CCIR)
Обхьа г 66... 73 MHz 87,5... 100 MHz
1-елемешиа антена (фиг. 29.9) дължина L, 2075 1470
Характеристики те са дадени в раздел 29.3.1.
2-елементиа антена (фиг. 29.10) Дължина L 2020 1420
Дължина R 2250 1600
Разстояние А 1220 975
Характеристиката са дадени в раздел 29.3.2.
3-елементна Яги-антена (фиг. Дължина L 2040 1440
29.11) Дължина R 2440 1740
Харакгеристиките са дадени в Дължина 1) 17X0 1270
раздел 29.3.3. Разстояние At 640 4ХО
Разстояние Аг 380 280
4-елементна Яги-антена (<Ьиг. Дължина L 2280 1580
29.12) Дължина R 2670 1850
Характеристиките са дадени в Дължина 1),. 1860 1280
раздел 29.3.4. Дължина D2 1820 1250
Разстояние А, 1220 ХЗО
Разстояние А2. 320 230
Разстояние Аз 980 690
6-епементна Яги антена (фиг. Дьлжина L 2200 1580
29.13) Дължина R 2630 1930
Характеристиките са дадени в Дължина 1870 1350
раздел 29.3.5. Дължина Dt 1890 1365
Дължина 1860 1345
Дължина 1830 1320
Разстояние /1< 1200 8/0
Разстояние Аг 295 212
Разстояние zb 965 705
Разстиянис At 843 615
Разстояние As 920 670
Всички размери са в mm.
Препоръчза се каго материал за
елементите да сс използува апуми-
ниева тръба с диаметър от 10 до 30 mm.
Със съшия успех може да се използува
плътсн материал или какви да са про-
фили и ленти, стига те да са подходящи
от механична гледпа точка.
Присмиите антени за приемаие на
ЧМ радиопрог рами нс се различават
от приемните телевизионни антени
нито по конс трукция, нито по електри-
чески параметра. Общо взего, не се
използуват спениални видове антени.
Тъй като всички описани антени имат
входно съпротизленпе 240 Я, те са
съгласуваня към нормирания входен
импеданс на радиоприемииците. Нс
са дадени отделяй чертежи на антените,
чиито размери могат да се намерят в
табл. 29.12, защото тези чертежи вече
са показами в раздел 29.3. (фиг. 29.94-
фиг. 29.13). Съответните характери-
стики са дадени в раздели 293.1.
29.3.5.
29.5. Снадетргфащ шлейф за УКВ-
и телевизионни приемни
антени
Днес почти всички индустриално
пропзвеждани приемни телевизионни
494
Таблица 29.13. Геометрична дължина на кабела L. необходим яа изработване на
полувълнов симетриращ шлейф U-коляно за всички телевизионна и УКВ-радиооб-
хвати
Дължина L при: Телевичионнн канали во стандарт CCIR
Е-7 Е-3 Е-4 Е-5 Е-5 Е-7 Е-8 Е-9
/=0,66 2020 1770 1570 562 541 521 502 485 /=0,77 2355 2065 lg.35 654 617 604 582 562 V=0,83 2545 2230 1978 708 682 656 633 611
Е-10 Е 11 1 В-12.
/=0,66 470 454 440 /=0,77 539 527 512 /=0,83 592 572 54
Телевизионна канали по стандарт OIRT
R 1 R'l 1 R-ll 1 R-IV R-V R-V| fc VII
Г =0.66 1980 1650 1270 1150 1055 562 538 Г-0.77 2310 1925 1480 1343 1228 65о 6Ю /=0,83 249.5 2080 1600 1450 1330 6708 67S
R VIII R-IX R-X R-X1 к-хп
6=0,66 515 495 476 460 442 /=0,77 600 578 555 535 515 /=0,83 649 624 600 580 557
Телевизионни канали от IV/V обхват
канал 21—25 канал 26-30 канал 31—35 канал 36—40 капал 41—45 канел 46—50 ханал 31—55 канал 56—60
/=0.66 202 186 .173 162 152 143 135 128 /=0,77 235 221 202 188 177 167 158 149 /=0,83 255 234 218 204 192 180 170 161
Антени за приемане на ралвопрограми, излъчнани в обхвата на УКВ (по «тандарт CCIR и по стандарт OIRT)
CCIR (87,5. . . 1С0 MHz) OIRT|S6 ..7SMHz>
/=0,66 1053 1415 / = 0,77 1230 1650 /=0,83 1327 .. 1783 Всички даячи са в лип.
495
<ь>ч антената (XX'}
JaxpwBatlt
навел гал?
приемнику
Фиг. 29.28. Схема за ораэмеряваие на ио-
л^вълчов симетриращ шжйф (вж. табл.
и УКВ радиоприем ни антени имат си-
метрично входно съпротивление със
сюйносги 2.40 О. Това важи и за анте-
ните, онисани в този раздел.
Както вече беше казано, но-изгодно
от електрическа гледна точка и по-пко-
номично, ако се има предвид трайността
иа кабела, е постоянните (стационарни-
тс) антени да се захранваг чрез коаксиа-
лен кабел.Най-простият начин да сс.съг-
ласува една симстрична атена с входно
съпротивление 240 Q към коаксиален
кабел, като еднозременно се внасят
минимални загуби,: е да се използува
балун трансформатор, наричап още си-
мсгриращ шлейф. Този трансформатор
(вж. раздел 7.5.), който осъществява
необходимата трансформация в отно-
шение 4 :1 и одновременно прохода от
симетрично кьм несиметрично спрямо
земя входно съпротивление, може да
се изработи най-лесно от едно парче
коаксиален кабел с вълново съпротив-
ление 60 Q (фиг. 29.28). Геометричната
дължина на шлейфа възлиза на А./2,
умножена по коефициента на скъсяване
на използувания кабел. Обикновечите
коаксиални кабели има1 коефиниен!
на скъсяане /-=0,66; такива с выдушен
диелектрик имат по-малки загуби и
техняят косфициент на скъсяване е
около 0,77. Кабелите с диелектрик
поре<т нолиетилен имат особено малки
загуби. Технияг косфициент на скься-
ване е 0,83.
Въпреки че симетриращият трансфор-
матор представлява една екранирана
линия, той има сравнително широка
пропускала лента. Затова във всички
телевизионни обхвати може да сс из-
ползува по един такъв трансформатор,
ораз|иерен винаги за средната че-
стота на съответния обхват. Това важи
и за IV/V телевизиоиен обхват. Ако
антената трябва да се използува само
за приемане на определен брой канали
или на отделен капал, шлейф ьт се
оразмерява за средната честота на тази
група канали, съотв. канал.
В табл. 29.(3 са дадени механичните
дъшкини на съгласуващи трансформа-
тори за всички телевизионни и УКВ
радиообхвати при използува не на коак-
сиални кабели с коефициента иа скъ-
еяване 0.66, 0,77 и 0,83
496
30. Потискан© на яежелагелянте из.тьчваяия
Според § 8 на ЛТредписаписто за
ютискане на радиосмущенията от 3. IV.
1959 г.* едно смущение се счита за от-
странено, ако размах ьт на смущава-
щото напрежение в работната антена
на смущаваната приемка радиоапара-
тура не надвишава 5 pV или ако отно-
шението на полезного напрежение към
смущаващото напрежение не с по-
малко от посоченпте по-долу стой-
ности:
— радноразпрьскване и радиотелефо-
на с амплитудка модуляция
полезно напрежение . '00
смущаващо напрежение 1
=40 dB
—радиоризчръекеане и радиотеле-
фона с честотна модуляция
полезно напрежение . _ 10 _
смущаващо напрежение = 1
=20 ав
— телеграфии радиослужба (вклю-
чително фототелеграф)
полезно напрежение >50
смущаващо напрежение ~ 1
=34 dB
— телевизия
полезно напрежение > 200
смущаващо напрежение ” 1
-46 dB
Според 8 9 на сыцото предписание
Комисията по радиоемущепията къ.ч
нощшпе е опълномощена да провери
дали смущаваната радиоапаратура от-
говаря на установените норма и дача
* Тук се цитират закончи разаореж-
дания, коиго са в сила в ГДР.
смущенията могат да се отстранит чрез
действия, предприети при смущаваната
радиоапаратура. Ако конструкция та на
смущаваната радиоапаратура удов-
летворява съответните технически из-
нсквания, собст веники на ацаратура-
та, източник на смущения, е длъжен
да еситури на собствени разноски по-
тискано на смущенията според кормите,
посочени в § 8. Ако собсгвеникът иа
смущаващата апаратура не изпълни до
изтичането на определено време дне-
мените предписания на комисията по
радиосмущенията или ако откаже да
отстрани смущенията, съгласно § 10
иощенската служба има право да от-
страни или да нареди смущенията да
бъдат отстранени на пегови разноски.
Комисията но радиосмущенията може
да спре работата на смущаващата апа-
ратура и да запечата сыцата до отсгра-
няване на смущенията.
30.1. Общи съображеиия
по отстраидваве
па радиосмущечия! а
Радиолюбителях експлоатира устрой-
ства, който могат да предизиикат зна-
чителни радиосмущения. В случай на
възникванс на такива смущения радио-
лгобителят е длъжен да вземе мерки за
отстраняването им. Антенната система
сама по себе си не може да бъде източ-
ник на смущения, защото тя не генерира
електромггнитни трептения, а само ги
пренася. Това означава, че антената и
захранвашата линия могат да изльчат
смущаващ сигнал само аки той е „до-
ставен” от предавателя. Затова основа
на всяко действие за отстраяяване на
смущенията е откриването на първо-
причината им.
Источник на смущения в една лю-
бителска апаратура са иа първо мяств
всички осцилатори, конто, както е из-
вестно, освен желаната основна че-
32 Наръчниь оо антени
497
^.Ламвщиа антена
Фиг. 30.1. Прост индикатор на смушавзхцо из-
лъчване и вълномер
стота излъчваг цял спектьр от висши и
паразитни трептения. Високочестот-
ните усилвателни стъиала и умножи-
телите на честота могат да се самовъз-
будят, ако не са конструирани правилно
или липсва неутрализация. Други ра-
диосмущения могат да възникнат при
лремодулация или детекция и от елек-
трически искри (напр. смушепис, из-
лъчвано от телеграфии предавателя
при манипуляция).
Пренасяието на ралиосмущенията
може да стане по различии пътища.
Особено при лоша екранировка на пре-
лаватсля и лошо заземяване смущава-
шоти излъчване се разпространява на-
право по елект ричсската инета чация на
къщата, по зазе.мителния проводник или
по други електрически проводници.
Обшо взето, на най-голямо разстояиие
се разпрострапяват смушенията, из-
лъчени от антениата система.
В съотвегствие с тематиката на
книгата по-долу ще бъдат онисани мер-
ките за отстрапяване на смушенията,
конто се вземат при антениата си-
стема или направо в крайното стъпало
на предавателя.
Тс обаче могат да имат пълен успех
само тогава, когато действително глав-
ната част на смущаващото излъчване
се дължи на антениата система. Пред-
полага се, чс:
— предаватслят е плътно екранираа и
безупречно заземен;
— всички обепужващи и захрачващи
кабели, излизащи от предавателя,
са фил(рирапи с дрссели;
— общата конструкция иа предава-
теля съответствува на достиже-
нията на съвременната техника.
30.2. Мерки за отетраиявапе
на смущения та
Няма просто правило за отстраня-
ване на радиосмущенията, защото въз-
никващите смущения се различават по
източника си, пътя на разпростране-
ние и проявление™ си при смущавания
приемник Затова трябва да се дей-
ствува методично и първеначално да се
направи опит за определяне на смуща-
ващата честота (или честоти) на мя-
стото на макег.малното им излъчване.
Добра работа може да евърши един
прост вълномер (фиг. 30.1). Настрой-
ващият кръг Lx—С трябва да покрива
съответиия честотеи обхват; препо-
ръчва се предварително кръгът да се
еталонира чрез контролен генератор.
Бебпната за връзка <Lk има 5 пъти по-
малко навивки от L,', може да се из-
ползува всякакъв високочестотен гер-
манцев диод. С помощта на кьса спо-
магателна антена (дълга от 25 до
30 ст) се изеледва околността на край-
ното стъпало на предавателя, като
одновременно сс променя и настрой-
ката па вълпомера. Ако се установи
наличие па смущаващо излъчване, че-
стотата му се сравнява с данпите от
табл. 33.4, за да се определи хармо-
ничиата на основната честота. Смуща-
вашите честоти, конто не Съвпадат с
честотите от тази таблица, се дължат
най-често на самовъзбуждане на никое
от стьпалата на предавателя или са про-
дукт на смесванс. Смушавашите че-
стоти, излъчеии от антениата система,
във всички случаи се откриваг и в аиод-
ния кръг на крайното стъпало на пре-
давателя.
Ако смущавашата честота е хармо-
нична на основната, полезна честота,
понякога е достатъчно само в аноднага
Фиг. 30.2. Рсжекторен кръг за виелште хармо**
начни, включен в крайното стъпало
498
Фиг. 30.3. Непредаидеяа каиацитивна връзка с
антенния кръг
верига на крайното стъпало да се
включи един паралелсн трептящ кръг
(фиг. 30.2), настроен иа честотата на
смущаващия сигнал. Този трептящ
кръг се настройва грубо с гриддип-
метър; фината настройка се извършва
по време на работа, като целта е да се
получи минимално смущаващо напре-
жение. При противотакгио крайно стъ-
пало във всяка анодна верига трябва
да се включи по един такъв режек-
торен кръг. Ако смущавагцото излъч-
ване е широколентово или на няколко
честоти, обикновените режектерни кръ-
гове вече не помагат, защото те са сс-
лективни трептящи кръгове, който
прсграадат пътя кьм антената само на
тясно ограничен участък от спектъра
на смущаващия сигнал. Затова такива
режекторни филтри днес со използуват
сравнително рядко.
Висшите хармонични, съществуващи
в анодния кръг на едно стъпало, се
пренасят в антенния кръг чрез не^ред-
видени паразитки капацитивни връзки,
защото най-често използуваната индук-
тивна връзка представлява одновре-
менно и една капацитивна връзка
(фиг. 30.3).
Малките капацитети на бобината най-
често имат голямо капацитивно съпро-
тивление за основната работна честота,
така че за нея преобладава индуктив-
ната връзка. Както е известно обаче,
капацитивното съпротивелние на един
кондензатор намалява с увеличаване на
честотата. Това озпачава, че малкият
капацитет на бобината за връзка спрямо
бобината в анодния кръг може да пред-
ставлява удобен път за преминаване
на висшите хармонични към антената.
За намалявакс на капацитивната
връзка и с това и на изльчването на
висшите хармонични на полезната че-
стота евързването на антената трябва
да става по възможносг откъм „сту-
дения“ край на бобината на анодния
кръг на крайното стъпало. Ако боби-
ната за врьзка е навита върху бобината
на анодния кръг, тогава изводът на бо-
бината за връзка, намиращ се откъм
„горещия“ край на анодната бобина,
трябва да се евърже към нулевия по-
тенциал. Този край на бобината за
връзка трябва да се отведе към шасито
на предавателя по най-късия път.
Особено подходяща за евързващ про-
водник е медиа лента, защото тя има
малка индуктивност. При симетрич-
ните проводникови линии с малко въл-
ново съпротивление се заземяват сред-
нитс точки на бобините; при несимет-
ричпите линии за връзка, изработени
от коаксиален кабел, се заземява външ-
ният проводник на кабела. В УКВ-
обхвата бобините за връзка па одна
нсси.метрична евързваща линия могат
също да бъдат изработени от коаксиа-
лен кабел. Чрез екранираната бобина
за връзка се постига безкапацитивно и
практически чисто индуктивно евърз-
ване на антената с анодния кръг на
крайното стъпало (фиг. 30.4).
Висшите хармонични, конто про-
тичат към антената по вътрешния про-
водник на коаксиалния кабел, могаг
да се филтрират сравнително лесно
чрез схсмите за връзка с антената или
чрез филтри. По този начин обаче не
се премахват онези смущаващи сиг-
нали, който премииават към антената
по външния проводник на кабела. За-
това потискането на висшите хармо-
нични чрез чисто индуктивната връзка
с антената еефективно само тогава,
когато чрез разумно екраниранс на
предавателя сс попречи на хармонич-
иите да достигнат до външния провод-
ник па кабела.
Повечсто схсмп за връзка с антената
(вж. раздел 8.) чрез допълнителната си
избирателност осигуряват ефсктивно
потискане на висшите хармонични.
За филтриране па висшите хармо-
нични и на останалите смущаващи че-
воЬина зс Ирша
11 I Откритипт дыпрешен
j Н проводник да се запои с
/ иЬнишия проводник
Фиг. 30.4. Екраыярана бобина за връзка
499
стотп са подходящи антенни филтри,
конто имат свойство™ да пропускат
или да блокират цели честотни обхвати.
Тези филтри се характеризираг със
своите ленти на пропускане и непро-
пускане. В пропусканата честотна лен-
та филтьрът трябва да пропуска всички
честоти без загуби. Обратно, в лен-
тата на непропускане филттрът не
трябва да предава към потребителя ни-
каква активна мощност (в идеалния
случай), т. с. честотите от лентата на
непропускане не трябва да имат до-
спят до антената. Елементите на този
филтьр не трябва да консумират актив-
на мощност. Това изискване изпъл-
няват индуктивпосгите и капацитетите,
конто в идеалния случай действуват
като чисто реакгивни сьпротивления.
Затова антеннитс филтри сьл^-ржат из-
ключителио капацитета и индуктив-
ности.
Преходът от зоната на пропускане
кьм зоната на непропускане в идеал-
пия случай трябва да става скокооб-
разно. Тъй като обаче отдслиите схемни
елементи не са съвсем без загуби, пре-
ходът е повече или по-малко стръмен.
Честотата, при която става преходът от
областта на непропускане към областта
на пропускане, сс иарича критична или
гранична честота fv. При критичната
честота индуктивного съпротивление
на филгъра с равно на негового капа-
цитивпо съпротивление.
Антенннте филтри се евързват към
съгласувани захранващи линии. Това
съгласуване не бива да се нарушава и
затова входният и изходният импеданс
на филтъра трябва да са равни на въл-
новото съпротивление на захранващия
кабел Z. Освен това трябва да се за-
пази и симетрията; одна песиметрична
захранваща линия изисква нссимет-
ричен филтьр, докато симетричните
спрямо земя филтри са предназначени
за симетрични захранваши линии.
В зависимост от предназначението им
могат да се посочат слединге основни
видове филтри:
Нископропускащ Лентов филтьр
филтър
Високопропускащ Режекторен
филтър филтър
При пресмятапе на филтрите трябва
да сс изходи от следните принципни
съотношения, конто имат «словно зна-
чение в цялата високочестотна техника:
Ъглова честота
ra=2n/=6,28/, (30.1)
кьдето «=3,14 (константа), f— честота;
импеданс
Z= £ , (30.2)
кьдето L е индуктавноегга, С с капа-
цитетът;
индуктивно съпротивление
(30.3)
капацитивно съпротивление
^с=Д.; (зо4)
условие за резонанс
Лвг==«8ГС’: (ЗО'5)
ъглова честота на граничяата често i а
wgr=2n/gr. (30.6)
От тези основни уравнения чрез за-
местване могат да се получат други,
конто позволяват лесно пресмятапе иа
филтрите.
30.2.1. Нискочеп отен
(иискощюпускащ) филтър
Един нискочестотен фплгър има свой-
ство™ да пропуска всички честоти,
по-ииски от една определена гранична
честота /gr (облает на пропускане);
всички по-високи честоти не се про-
пускат (облает на непропускане). В най-
простата си форма едно несиметрично
полузвено се сьсгои от надлъжна индук-
тивност L и напречен капацитет С
(фиг. ЗО.5я). Най-често обаче загражда-
шото действие на полузвената с твърде
слабо. Затова се предпочита така каре-
ченото пяло звено, представенс като
несиметрична схема на фиг. 30.56.
Ако то ее оразмсри напр. за импеданс
60 О, може да се включи в захранваща
линия, изработена от коаксиален кабел
с вълново съпротивление 60 (2 (вход-
ният импеданс Zb е равен на изходния
500
импеданс ZA и на вълновото сьпротив-
ление Z на захранвашата линия).
Трети вариант на този филтър—
симетрично цяло звено — е показан
на фиг. 30.5с. Той намира приложение
при симетрични захранваши линии
(УКВ лептови кабели, двупроводни
линии с въздушна изолация и пр.).
За пресмятане на нискочестотни
филтри са необходими следните фор-
мули, изведениот уравн. (30.1)4-(30.6):
Фиг. 30.6. П-образни нискочестотни филтри?
а — несиметрично П-образно звено, b — симет-
рично П-образно звено
индуктивност
<ogr
(30.7)
капацитет С==--------,> (30.8)
z
кьдето L е в Н, Z е в £2, ы.,г е в Hz,
Се в F.
По-често за отстраняване на радио-
смущепията вместо Т-образни схеми
на нискочестотни филтри се използу-
ват П-образни (фиг. 30.6). Тези филтри
са известии на всеки радиолюбител
като Колинс-филтри. L и С за тази схе-
ма съшо се пресмятат по уравн. (30.7)
и уравн. (30.8).
На практика при оразмеряването на
Т-образните и П-образните схеми се
получават малки разлики. Вълновото
съпротивление на един нискочестотен
филтър в областта на пропускане е
реално, но с непостоянна стойност.
При Т-образната схема то намалява
при доближаване към граничната че-
стота, докато при П-образната схема
при същите условия то се повишава.
Затова при пресмятане на Т-образни
филтри импедансът на филтъра трябва
да се приеме по-голям от вълновото
съпротивление на захранващия ка-
бел Zs. Напротив, за П-образните
схеми се приема по-малък импеданс
на филтъра. На практика добри резул-
тати се получават, ако импедансът на
филтъра Zfi се приеме равен на 1,25 Zs
за Т-образните схеми и на 0,8 . Zs за
П-образните схеми Ако например един
Т-образен филтър трябва да се включи
към коаксиален кабел с вълново съпро-
тивление 60 О, импедансът на филтъра
Zfl се приема равен на 1,25.60 = 75 й.
Фаг. 30.5. Т-образни нископропускаши филтри;
а — несиметрично пол у звено, b — несиметрич-
н® цяло звено, с — симетрично цяло звено
Фиг. 30,7. Т-образнн високочестотни филтри;
а — несиметрично полузвено, b — несиметрич-
но звено, с симетрично звено
501
Фиг. 30.8. П-образнп високонесготяи фвслтри;
а — несиметрично П-образко звеиов b — си-
метрично П-образно звеао
стотна лента. Тази честотна лента се
ограничава от двете дефинирани че-
стоти fh (най-висока пропускала че-
стота) и /£ (най-ниска пропусками че-
стота).
Всички честоти, конго са по-високи
от fh или по-ниски от /р не се про-
пускав Както е показано на фиг (30.9),
лентовият филтър се състои от един по-
следователен трептящ кръг (Li-CJ,
включен в надлъжната верига, и един
паралелен трептящ кръг {L2—С2), евър-
зан в напречната верига. При пресмя-
тансто на лентовия филтър от зададе-
ните горна гранична честота fh и долна
гранична честота Л по уравн. (30.1) тря-
бва да се изчислят кръговите честоти culs
и о>(. След това чрез Л и /, се определи
средната резонансна честота fm (ср*;-
Ако ще се използува П-образка схема,
при сьщите условия се получава Zf|=
=0,8.60 =48 а
30.2,2. Високочесготеп
(високолропускащ) фнлльр
Високочестотният филтър има свой-
ство™ да пропуска всички честоти, по-
високи от една определена гранична
честота /gr. Всички честоти, който са
по-ниски от граничната честота, не се
пропуска!'. Разликата спрямо ниско-
честотните филтри се състои в това, че
при високочестотните филтри в надльж-
яата верига е включен капацитет, а в
напрсчггата—индукгивиост. И тук се
прави разлика между Т-образнн (фиг.
30.7) и П-образки (фиг. 30.8) схеми.
Формулите за пресмятане на £ и
С, дадени за нискочестотните филтри
(уравн. 30.7 и уравн. 30.8) са валидни и
за високочестотните филтри. По същия
начин за Т-образните схеми сс приема
Zfj = l,25 Zs, а за П-образннте Zfi=>
=-0,8Zs. Общо взето, високочестотни
филтри не са необходима за потискане
на смущения га при предавателя. Те
обаче често се поставят на входа на
приемника — предимяо при телеви-
зиокните приемшщи — за да отстранят
смущеннята, причиним от любителски
радиопредаватели.
30.2.2. Ленгов филтър
Както показва още самого име на
филтъра, той пропуска определена че-
Фиг. 30.9. П - и Т-образни лентови филтри; а
яесиметрично полузвено, Ь — аесимегрично Т-
образно звено, с — симсгрично Т-образно
“Весиметрячно ГЬобразно звено
502
дата иа пропускания честотен обхват}
и средната кръгова резонансна честоза.
След каго са устаневени стойностите
на coh, се, и <от, елементите на филтъра
мог а г ца бъдат пресметнати до след-
инге формула:
Z
(СОЬ~Ц>,)
Z-ICO;,- М,»
(0h — <Bt
1
Z.(Wh-O),j ’
(30.9)
(30.10)
(30 11)
(30,12)
където L e в H, Z e в Я, <u с в Hz, С
е в F.
Горните уравнения се отнасят за
Т-образни ге и П-образните схеми на
лентови филтри, показана на фиг.
(30.9).
30.2.4. Рсжекторен филтър
Рсжекгорният филтър има облает на
непропускане, която се отраничава от
определените честоти /„ и Всички
чесготи, конто са по-внеоки от /п или
по-ниски от ft. се пронускат. Както е
показано на фиг. (30.10), в надлъжпага
верига на режекторния Филтьр е вклю-
чен паралелен трептяш кръг, а в на-
пречната — последователен трептящ
кръг.
Елементите на режсктормите филтри
сс изчиеллват по формулитс (30.9)4-
(30.12). По същия начин се определят
и замсстват <ob, со, и wm. Следователно
нзчисленисто нс се огличава от това на
лентовия филтьр. Единствено чрез раз-
мествапето на паракелните и последо-
вателните трептящи кръгове областга
па пропускало се превръща в облает на
непропускане и обратно.
Импедансът на режекторния филтър
при Т-образна схема също трябва ла
се приеме равен на 1,25 Z7, а при П-
образна схема — на 0,8 Zs.
30.2.5. Практически израб«тещ|
антенни филтри
В любителската практика нан-попу-
лярното средство за потискане на вис-
Фиг. 30.10. Режекторпи Т- в П-образни филтри;
а—несиметрично полузвено, b — несиметрич-
но Т-образно звено, с — симетрично Т-образно
звено, <rf — несиметрично П-образно звено
тлите хармонични е Колинс-филтърът.
Той представлява един обикновен П-
образен нископропускаш филтър. При
правидно оразмеряване и настройка
той ₽ много случаи оситурява ефикасно
потискане на висшите хармонични.
503
Фиг. 30.11. Несиметричен даю" П-обрьлеа
нисколронускэщ фи.'и ьр
Изчислението и настройката на Колинс-
"филтъра са описана в раздел 8.1.1.1.
При големи ИЗХОДНИ МОЩНОСТИ и
при възбуждане иа крайното стъпало
на предавателя, работещо в клас С,
с голям сигнал, се случва висшите хар-
монични да достигнаг през захран-
•ващия кабел до антената и да бъдат
излъчсни. Ако ангената се захранва
чрез коаксиален кабел и ако той е съг-
ласуван правилно, към вътрешния про-
водник на кабела може да се включи
един нископропускащ Филтър (вж.
фпг. 30.11). Той се състои от два П-
образни филтъра с постоянна настрой-
ка и пот иска втората хармонична с
около 30 dB, третата хармонична с
около 48 dB и четвъртата хармонична
-с около 60 dB.
Теоретически потискането на внешнее
’.кармоничии нараства непрекъснато с
ловитпаване на передняя номер на хар-
моничнята на основната частота, но
на практика при много високи честоти
норади комплсксния характер на схем-
ните елементи и на паразнтните реак-
тапси на евързващите проводници то
мма крайня сгойност.
Филтърът сс вгражда в металла ку-
тая, затворена от всички страни. Двете
секции на филтъра са разделена чрез
екранираща преграда, поставена в сре-
дата на мегалната кутия. Кутията се
свьрзва по най-късия път с нулевия ао-
тенаиал на крайното стъпало на пре-
давателя. Такива антенни филгри се
оразмеряьат ошималио поотделно за
всеки любителски обхват, като издои-
зуването им се ограничава само за лю-
бителските обхвати, в конто при ра-
бота може да се очаква появяване на
радиосмущения. При използуване на
елемента без загуби преходното за-
тихване (затихването на полезная сиг-
нал) е по-малко от 0.5 dB.
Ако се използуват капацитета и.
индуктивности със стойност, посолена
в табл. 30.1, филтърът може да се
включи за работа без специална на-
стройка.
Всички бобини се навиваг свободно
(без гяло) от проводник с дебелина
2 mm; пеобходимата сгойност1 на ин-
дуктивността ее нагласява чрез свиване
или разгягане на бобината. Радиолю-
бителите рядко имат на разположеняо
измеригел на индуктивности, затова
настройката се извъцшва с грилдин-
метър. За целта откачало двата вон-
дензатора Сг и С, се даваг накъсо,
като евързващият проводник, преми-
наватц през екраниращата преграда, се
дава на маса чрез две медни ленти.
Така сс получават два чезависимл един
от друг паралелни трептящи кръга
(£.«—С, и L2—С’4), конто трябва да
бъдат настроена на работ ната честота
чрез дсформиране на бобините. Н.а-
стройката сс контролира с гридцип-
метър, След това двете ленти за кьео
съединение се отстраняват и филтърът
е готов за използувэие.
Таблица 30.1. Данни за оразмерявапе на нископропускащ филтьр (фиг. J0.11)
Люби гелски обхват, m Капацитети в pF Индуктивности Li и Lz в у.Н Данни за Lx и L%
диаметър в mm j дължина ' в mm брой аа нав,.
80 820 2 2 25 50 13
40 390 м 25 25 8
20 220 0,57 20 20 7
15 150 0,38 13 18 6
10 100 0,30 13 22 6
504
Кондензаторите трябва да са без
загуби; не се поставят особено високи
изисквания по отношение на пробив-
яото им напрежение. При високоче-
стотна мощност напр. 100 W напреже-
нието по един коаксиален захранващ
кабел е около 110 V и при анодна мо-
дулация се повишава в съответствие с
модулиращия сигнал. Керамични кон-
дензатори с изпитвателно променливо
напрежение 350 V могат да се изпол-
зуват при мощности до 100 W. Трябва
обаче да се установи точно, че в захран-
ващата линия липсват стоящи вълни
(точно сьгласуване), защото в про-
тивен случай се гюявяват пикове на на-
прежението, конто разрушават кон-
дензаторите.
Компактният филтър, показан на
фиг. 30.12, се използува от фирмата
Motorola за радиопредаватели, монти-
рани в превозни средства, и с годен за
приложение като нискочесготен фил-
тър в любителските обхвати с честога
до 30 MHz. Няма екранировка между
двете звена на филтъра. Осите на двете
бобини L, и L2 са разположени на 90°.
Така взаимного влияние на бобините е
минимално. Съпротивлението 100 к£2/
0,5 W служи за отвеждане на статич-
ните заряди от антената при мобилна
работа. Този компактен филгьр може
да се помести в екранирана кутийка
вътре в късовълновия предавател.
Фиг. ЗОЛ 2. Компактен шклсопропуекащ филтър
за маломощни късовълнови предавателя (Li~
~=L2, 3 нав. от медей проводник с диаметър'
1 mm, навита една до друга върху тяло с циа*
метър 6 mm)
Тризвенният нискочестозен филгьр-
(фиг. 30.13) удовлетворява по-високи
изисквания за потискане на висшите
хармонични. Нссиметричният филтър
(фиг. 30.13а) е предназначен за евърз-
ване към коаксиален захранващ кабел
с вълново сьпротивление 60 £2; симет-
ричният филтър (фиг. 30.136) се из-
ползува при симетрични лентови ка-
бели с вълново съпротивление 240 £2.
Филтьрът е монтаран в екранирана ку-
тия с три отделения. Областта на не-
пропускане започва при 35 MHz, така
могат да сс потненат всички смущения
в обхватите за УКВ радиоразпръекване
Фкг. 30.13
Подобрей трйзвенен ниско-
честотен филтър, пропу-
©кащ честоти до 35 MHz;
о — яесиметричен филтър,
вредназначен за използува-
не с коаксиален кабел с
вълново спротивление 60J2,
Ь — симетричея филтър за
240°Q-лентов кабел
505*
Фнг. ЗОЛ 4. Несиметричен тризвенен фшх-
тър, пропускащ чесготи до 35 МНй
и телевизия. В цялата облает па не-
пропускане затихването на висшите
хармонични е между 60 и 70 dB. Та-
кива филтри могат да се прилагат при
всички къеовьлнови предаватели, чиято
работна чес гота е под 30 MHz
. На фиг. 30.14 е показана една по-
добна схема на нискочесто ген филтър.
Това е също един тризвенен филтър,
който е поместен в три екранирани ка-
мери. Докато в схемата, показана на
фиг. 30.13, в надльжното рамо на фил-
тьра са включени паралелни трептяши
кръгове, тук в напречното рамо са по-
ставенп последователни трептящи кръ-
гове. Еезонансниге кръгове служат за
увеличаване на стръмността на кривата
на затихването при преходэ към област-
та на непропускане. Паралелните резо-
нансни кръгове, включени в надлъжното
рамо па филт ьра, действуват като ре-
жекторни филтри за резонансната си
чссгота, т. е. тс но пропускат си1нал с
такава честота. Послсдовагелните
трептяши кръгове в напречното рамо
на филтъра са поглыцащи кръгове. Те
пропускат без затихване сигнал с ре-
зонансиата им честота и по този начни
го отвеждат към нулевия потенциал;
всички останали чесготи не се про-
пускат. Затова практически резултагьт
от дейстеието на двата вида филтри е
еднакъв. В табл. 30.2 са дадени данни за.
оразмеряване на такива филтри и че-
стотите на настройка, конто ще бъдат
пеяснени допълнтелно. Данните са
усреднсни за обичайните стойности на
вълновото съпротивление на коаксиал-
ните кабели — 52 Я, 60 Я и 75 Я.
Всички бобини се изработват от ла-
киран меден проводник с диаметър
от 1,5 до 2 mm. Те се навиват върху
тяло с диаметър 11 mm, така че вът-
решният диаметър на бобините след
изваждане на тялото е от 12 до 13 mm.
За правилната настройка на филтъра
е необходим един Гриддипметър с че-
стотен обхват от 20 до 50 MHz, Нър-
яоначално двете бобини 4г и 1ц се
изваждат от филтъра; входната кле-
ма ZE и изходната клема ZA се Сиърз-
ват на късо към маса (към екраниров-
ката). Така се създават три независим»
един от друг паралелни трептящи
кръга: Li—С\, £6—Сл и 43—С2--С3.
Чрез свиване или разтягане на боби-
не./а 4, кръгьт 4,—Ci се настройка на
честота Д, посочена в табл. 30.2 (кон-
Таблица 30.2. Данни за оразмеряване и честоти па настройка на нископропускащ
филтър (фиг. 30.14)
Импеданс на филтъра
52 Й 60 £2 75 Й
Капацитета Ct, G* 50 pF 46 pF 35 pF
Капацитета С2, С3 170 pF 150 pF 120 pF
Данни за 4, и 4, 5 нав. 5.5 нав. 6 нав.
Данни за Lt я L* 8 нав. 9 пав. 11 нав.
Данни за L} 9 нав. 10.5 нав. 13 нав.
Гранична честога Лг 36 MHz 36 MHz 36 BHz
Честота па настройка f, 44.4 MHz 45.5 MHz 47 MHz
Честота на настройка /л 25.5 MHz 25,4 MHz 25,2 MHz
Честота на настройка /3 32.5 MHz 32,2 MHz 31,8 MHz
506
тролира се с гриддипметьр). По същия
начин се настройва и кръгьт Z5—С\.
След това чрез изменение на бобината
L3 кръгьт L3—C2—С3 се настройва на
честотата /2. Накрая внимателно се
отпоява настроената бобина Z.„ при
това тя не трябва да се деформира
повече. Едновременно сс огстраняват
мостчета за късо съединение, евързани
към входната и изходната клема, и бо-
бините L, и Li се поставят обратно в
екранираната кутия. Бобината L,. се
променя механически така, че гриддип-
метьрьт да отчете резонанс на цялата
система С,——£2—Сг при честота/3.
При тази настройка L, не бпва да се
променя. По същия начин чрез боби-
пата Z.4 се настройва системата Сл-~
s—L.-„—С, (честота на настройка
също /з). Настроената вече бобина Ls
внимателно се поставя обратно в ку-
тията; с това филтър ьт е настроен и с
готов за работа. Прспоръчва сс още
една проверка на настройката с грид-
дипметъра. Всяка от бобините (от L,
до L3) трябва да има резонансна че-
стота около 36 MHz. Това е гранич-
мата честота /gr, or която започва
областта на непропускане.
Внсшите хармонични, създадеяи от
крайното стъпало на един предавател
за 144 MHz, попадат в честотните
обхвати 288-:-292 MHz, 432-?438 MHz,
576--S84 MHz и т. и. Тс бяха могли
да предизвикат смущения само в ка-
налите на 1V/V телсвизионен обхват
(канал 34 до 35 п канал 52 до 53). За
съжаление обаче умножителите на че-
стота, поставе™ преди крайното стъ*
пало, освен полезната висша гармо-
нична геьерират и цяла поредина от
нежелани хармонични, конто могат
да се усилят, умножат и смесят от край-
йото стъпало. Затова често е необхо-
димо предавателите в обхвата 2 га
да сс снабдят с филтър за отстраняване
на смушенията и в трети телевизионен
обхват.
На фиг. 30.15 е показан двузвенек
ниск очес гот ен филтьр (симетричен и
несимегричен) за предавател в обхвата
2 т. Данни за стойностите на елемен-
тите са дадени във фигурата. Може да
се използува и филгърът от фиг. 30.14
(разбира се, след съотвстно преораз-
мсряване). Тогава въз основа на табл,
30.2 се получават следните Дании:
С„ С'*=10 pF; С2, С3=40 pF;
Z.J. L,~-3 нав.; L2, L&—2 нав.;
L3-—5 нав.
Бобините са .изработени от лакираи
меден проводник с диаметър 1 min и
се навиват вьрху тяло с диаметър 6 mm.
Настройката е аналогична па опина-
ната ио-горе за филтри на «редава-
тели, рэботещп в късовълновитс обхва-
ти. Трябва да се слазят следите че-
стоти за настройка: /ег=160 MHz;
честота на настройка /',=200 MHz;
Л = 112 MHz; Л=144 MHz.
Един предавател за обхвата 2 m може
да смущава не само приемапето па те-
левизионни прогреми, но и работата
на голям брой нажни радиослужбу
©иг. 30.15
Л-образен нископропускащ
тър за предаватели за обхват
2 т; а—несимез ричен филтър
за коаксиален кабел с вълио-»
во сопротивление 60 b -—
симетричен филтър за лентов
кабел с вълново съпротивлешдэ
240 £
507
-Фиг. 30.16. Коаксиален иискочестотен филтър за предавател за обхвата 2 ш. предложен
от DJ3QC. п скаивалеатна схема иа филтъра (дамнитс са в шт. чергежите
не са и мащаб)
Фиг. 30.17. Многозвенен пискочестотен филтър, предложен от DJ3QC; а —коаксиален двузвеяеи
П-образеп филтър, Ь — коаксиален гризвеиен П-образен филтър (данкиге са в aim,
не о в мащаб)
конто използуват УКВ- и СВЧ-обхва-
тите. Затова с право към потискането
на паразитните излъчвания на УКВ-
предавателите се поставят строги из-
исквания. Сыцествуващите висши хар-
монични освен това могат да компро-
метират резултатите от измерването
ча проходящата мощност, защото мощ-
ността на висшите хармонични също се
включва в тях. Не винаги филтрите,
конструирани от обикновените, кон-
центрирани елементи (бобини и кон-
дензатори), водят до ггьлен успех в
СВЧ обхвата, защото индуктивностиге
на евързвашите проводници и паразит-
ните собствени резонанси на бобините
508
al dB
70
a
BO
J
30
20
10
еднозВенен филтьр
ддузВенен филтьр
тризвене» филтьр
МО 700 800 900 1000 fin MHz
— у U»— Радио-съатвтеле*
——1 £u3uqhhu. обхвати
Фиг. 30.18. Измерен ход на затихването пои едно- и мноюшсдни коаксиални
нископропускащи филтри за 145 MJlz
НО 100
700 W W SCO

тук могат да се окажат решаващи.
При това едва ли е възможно с люби-
телски средства да се извърши точна
настройка на филтър за СВЧ-обхвата.
'Гези трудности отпадат, ако се изработи
коаксиален филтър за УКВ- и СВЧ-
обхватите. Такива филтри с формата
на част от двупроводна линия, която
работи като трептящ кръг, са копструп-
рани и описяии за първи ггът от DJ3QC.
При израбогката им е необходима
малко повече механична работа, но те
са много компактна, имат отлично
затрадително действие и не изискват
никаква настройка.
Нафиг. 30.16 е показано напречното
сечение на един прост коаксиален ни-
скочестотен филтър, предложен от
DJ3QC. Вънптният проводник се състои
от месингова или медиа тръба с дъл-
жина 301 mm и вътрешен диаметър
20 mm. Металнмят вътрешен провод-
ник е разделен на секции с различии
диамстри. Двата отрязъка от вътреш-
ния проводник с диаметър 14,4 mm се
покриваг с подходяща изолационна
втулка, която, от (.д ra страна, действува
като диелсктрик, а от друга — оепту-
рява стабилното механично закрепване
на вътрешния проводник във външната
тръба. В оригиналната конструкция са
използувани втулки от тефлон. Под-
ходящи са и други висококачествени
пластмаси — тролитул, нолиетилев или
полистирол. От двете страна на фил-
търа сс включват подходящи букси
за коаксиален кабел с вълново сьпро-
тивление 60 П, конто не са показани
на фиг. 30.16.
На фиг. 30.16 е показана и пълната
замес гителна схема на филтъра. Взего
е прсдвид, чс всеки отрязък от линията
сам за себе си трябва да се разглежда
каю П-образно звено. В този случай
всички индуктивности и капацитета са
честотпо нсзависими. Прссмятането на
елементите на филтъра трябва да стане
въз основа на точната замести гелна
схема. Това пресмятане е просто, но
изисква много време и на практика
може да се извърши само с помощта
на сметачна машина. При размерите,
изчислсни от D./3QC, се постигат опти-
мални стойности на елементите.
Кривата на затихването на еднозвен-
ния филтър (фиг. 30.16) още в III тс-
лсвизионен обхват показва стойности
около 8 dB, втората хармонична (290
MHz) затихва с 20,5 dB; първият мак-
симум на затихването (33 dB) съвпада
с четвъргата хармонична на работната
често га. Останалите стойности на за-
тихването могат да се видят на фиг.
30.18. Затихването в права посока за
честота 145 MHz е по-малко от 0,1 dB.
Какт» показва Фиг. 30.17, няколко
509
отделив филтъра могат да бъдат вклю-
чени последователно. При това винаги
средните 6-П-отрязъци от линията с
дължина 38,1 mrn се обединяват в един
с обща дължина 72,6 mm. Потискапето
на висшите хармонични при многозве-
нен филтър нараства и кривите на за-
тихването стават по-стръмни. На фиг
3017а са дадени размерите на един
двузвенен П-образен филтър. На фиг,
3.176 е показан един тризвенен филтър.
Кривите на затихването, измерено при
различии видове филтри, са показани
на фиг. 30.18. Забелязва се, че същс-
ствува известно затихване и за често-
тите под 144 MHz. Следователно че-
стотите 48 MHz, 72 MHz и останалите
страиични честоти, съшсствуващи в
този обхват, съшо се подтискат до из-
вестна степей. За четвьртата и петата
хармопична на предавателите, работе!ни
в обхвата 2 т, конто застрашават прие-
мането иа телевизионна програма в
даналите от IV/V обхват, затихването
е много голямо.
Сыците филтри могаг да сс изработят
и за любителските предаватели, ра-
ботящи в обхвата 70 ст, като всички
дъл:кини се намалят до 1/3 от посоче-
низе на Лиг. 30.16 и фиг. 30.17 стой-
ности.
Всички филтри достигат пьяна ефек-
тивност само когато входното им
сьпротивление ZE е точно съгласуваио
към изхода на предавателд, а изход-
ното им съпротивление ZA — към въл-
новото съпротивление на използува-
ната захранваща линия. Това означава
едновременно, че и антената е настроена
в резонанс и е еьгласувана към захран-
ващата линия. Както е известно, сгоя-
щите вълни в захранващата линия пре-
чат на сьгласуването и с това влияят
на действисто на филтъра. При обсъж-
даисто на различимте видове излъчва-
тели и иа захранването им вече беше
посочена различната „склонност" на
антените да излъчват смущаващите че-
стоти. Основно правило е, че най-
малко смущение предизвикваГ антенни
системи с точно съгласуванн ииско-
омни захранващи линии. Към точного
съгласуване спада и запазването на си-
метрията, т. е. един коаксиален кабел
може да бъде евързван към симетрична
антена само чрез преобразувател иа
симетрията.
Въпреки всички мерки за потискане
на смущенията, взети при предавателя.
при много приемници се появяват ра-
диосмущения, конто могат да се от-
странят само при смущавания прием-
ник. В повечето случаи причина за
смущението не е несъвършенство на
любпгелския предавател, а техниче-
ските недостатъци на приемника. Най-
често поради недостат ъчната селекция
на входния кръг мощният сигнал на
любителския предавател нахлува в
приемника и предиззиква различии
смущаващи сфекти. Така например
може да се залействува системата за
АРУ, която да доведе до ио-силно
или по-слабо запушване на стъпалата
на междинночестотния усилвател на
приемника. Освен това могат да се
появят нежелани процеси на смесване
и детекция, конто в зависимост от мя-
стото на вьзникваке причиняват раз-
личии смущснйя и могат да се отразят
даже на работата на няскочсстотния
усилвател. Ако изльчването на един
лгебителски предавател посада в УКВ-
нли телевизиоимия приемник чрез
приемната ангена, почти винаги може
да се помогне с един високочестотен
филтър, който се включва към аиген-
пия вход на смущавания приемник.
Режекторни или поглыцащи кръгове,
оразмерепи за честотата на смущава-
щпя предавател, биха евъргаили съ-
шата pa6oia, но те би трябвало да се
сменят или превключват при промяна на
честотата на смущаващия предавател.
Затова се предпочита! високочестотни
филтри, конто са ефективпи при от-
страняваие на смущения, предизви-
кани от късовълнови любителоск ра-
диопредаватели.
Подходящи високочестотни филтри
могат да се пресметнат по формулите
(ЗС.1) :-(30.8), като е цслесъобразно
да сс избере гранична честота 1(,г от
35 до 45 MHz. Тези филтри действуват
само при телевизионните и УКВ ра-
диоприемники. На фиг. 30.19 е показан
един изпробван филтър с гранична че-
стота 45 MHz. Той трябва да ое из-
ползува при коаксиални антенни от-
води с вълново съпротивлеппе между
50 и 75 ft. Друг високочестотен филтър,
предназначен за включване към лсп-
тови кабели с вълново съпротивление
от 240 до 300 й, е показан на фиг.
30.20. Граничната честота па този
филтър също е 45 MHz. Екранираните
кутии, в конто се поставят фиптрите,
могат да се изработят лесно от фо-
510
Фиг. ЗОЛ 9. Иесиметричен високочестотен фил-
тър за телевизионни приемници, евързани с
антената чрез коаксиален кабел. Данни за боби-
ните: дължина на бобината около 12 mm, диа»
мсгър на проводника 1 ram, диаметър на тялото
6 mm, Li и Lz имат но 7 нав.

лиран материал (използуваи за пе-
чатни платки). При телевизионните
приемници с безтрансформаторно за-
хранване не бива да съществува ди-
ректен галванически контакт между
филтъра и шасито на приемника. За-
това заземяването на филтъра винаги
трябва да става проз разделителен
кондензатор с високо пробивно напре-
жение (около 1000 V).
На фиг. 30.21 е показана схемата на
един високочестотсн филтьр с пови-
шена стръмност на прехода от зоната
на непропускане към зоната на про-
пускане. Този филтър има долна гра-
нична честота 36 MHz. Той е симетри-
чен и е пригоден за включване към си-
метричен антенен вход на приемник
(входно съпротивление от 240 до 300 Й).
Стойностите на индуктивностите са
ориентировъчни, точните стойности се
подбират при настройката, Ако Lx
се включи паралелно на С,, а £,—
паралелно на С6, получените паралелни
трептящи кръгове трябва да имат ре-
зонансна честота 29 MHz. Тази честота
се измерва с гриддипметьр. Преди да
се постави във филтъра, бобината L2
също се включва паралелно на един
кондензатор с капацитет 100 pF. По-
лучениях паралелен трептящ кръг тряб-
ва да има резонансна честота 20 MHz.
Бобините, настроени по този начин, се
лакират и се вграждат в схемата на
филтъра. Понякога е възможно обез-
смугяването на телевизионните прием-
ници да се извърши със съвсем прости
средства. Така напр. между антенните
букси на приемника и симетричния
вход на превключвателя на телевизион-
нгте капали може да се включи един
прзст симетричен високочестотен фил-
тьр (фиг. 30,22<я). Бобината £, е изра-
ботена от лакиран меден проводник с
диаметър 0,6 mm, диаметърът на бо-
бината е 6 mm, навивките са разполо-
жени плътно една до друга. Тази бо-
бина има 12 нав. за I-ви обхват (CCIR)
и 6 нав. за 111-ти обхват. Кондензато-
рите са керамични. Ако превключва-
телят на телевизионните канали има
несиметричен вход, понякога е доста-
тъчно да се включи едно несимет-
рично полузвено на високочестотен
филтър (фиг. 30.226). Бобината L2 е
оформена конструктивно, както боби-
ната £,, но има двойно по-малко на-
вивки (I-ви обхват — 6 нав., Ш-ти
обхват — 3 нав.).
Фпг. 30.20. Симетричен високочестотен филтър
за телевизионни приемници, евързани с э.нте^
ната чрез ленгои кабел
Данни за бобините: Lt и са с по 17 нав; със
среден извод, диаметър на проводника 0,3 mm,
навивките са навити плътно една до другая
върху цилиндрично тяло с диаметьр 6 mm;
L2 има 12 нав., диаметър на проводника 0,5 mm,
диаметър на тялото б.шга
f^-36MHz
Фиг. 30.21. Високочестотен филтър с повишена
стръмпосг на прехода от зоната на пропускане
към зоната на непропускане
Данни за бобините: и L3 са С по 24 нав.,
дължина на павивката около 15 mm, диаметър
на проводника 0,32 mm, цилиндрично тяло с
диаметър 6 mm; е с 14 нав., навити плътно
върху иилиндрично тяло с диаметър б mm,
диаметър на проводника 0,32 шга, дължина на
бобината около 15 mm
511
иа НГК
Югакгшлы
ИЛЬ яа агк
S9H
Ф11Г. 30.22. Проста «исокочестотпи филтри за
•телевизионни приемвици; а — симетричен ви-
сокочестоте!, филтър за 240-Р-кабел, Ь— не-
еимегричво иисокочестотно полузвеио (60 О)
Плате»
39.23. Ввсокочесютев разделителен транс,
форматор за 1елевиэионнп нпиемници с коеф.г
пишт да трансформация 1:1. £, I обхват —
2X10 .зав., Ш обхват.— 2X6 нав. от проводник
с диаметър < xnm, навити бифвлярно върху
тало с диаметър 7 пип
Маската . антената
\ Агнт ооко Sen 24QQ \ Коаксиален KaSenbdQ
Към антенния '
£хои па прием-
ника .
Към антенная'
вход на при-
емника SDQ.
4
*)
Фаг. 30.24. Champed четами вышов шлейф; а —
за симетрични лети они кабели, b—-за несимет-
рични коаксиални кабели
Много ефективни могат да бъдат и
високочестоз ните разделителни транс-
форматори с коефициент на трансфор-
мация 1 : I (фиг. 30.23). Те би тряб-
вало да се запояяат непосредсгвено
към входните изводи на превключва-
теля на телевизионните канали. Та-
кива разделителни трансформатори mo-
ist да се използуват за потискане на
смущаващи късовълнови и средновъл-
нови сигнали. Трансформаторы се
включва преди широколептов антепен
усилвател.
Мотните любителски предаватели,
рабо1ещи в обхвата 2 и, могат да
повлияяз на приемането на телевизион-
на та програма от телевизионни прием-
ници, разположени близо до предава-
теля. В най-лекия случай смушението
се изразява чрез намаляване на кон-
траста на приемаиото изображение.
В този случай вината не е в любител-
ския предавател, а в недостатъчната из-
бирателност на входния кръг на прием-
ника. Най-често е достатьчно близо до
антенния вход на i елевизионния прием-
ник да се включи отворен четвьрт-
вълнов шлейф, настроен на работната
честота на предавателя от обхвата 2 т.
Един такъв отворен четвъртвълнов
шлейф, изработен от същия тип кабел,
какю и захранвашият кабел, дейсгвува
като поглъщащ кръг (последователен
трептящ кръг) за смущаващата честота
и потиска сигналите с тази честота с
35 до 45 dB. При оразмеряване на чет-
върт вълновия шлейф (фиг. 30.24) трябва
да се вземе предвид коефициентьт на
скъсяване на използуваиия кабел. Съ-
1цото действие има и затвореният
шлейф с дължина %/2 (вж. фиг. 5.29).
Такива галейфовс се включват и като
иоглыцащи кръгове за смугцаващи
честоти от УКВ обхвата (преди широ-
колечтови антенни усилватели).
Ако затихването на един чствгрт-
вълнов шлейф не е достатьчно, на раз-
стояние Х/4 от него в захранвашата ли-
ния може да се включи ртори шлейф
от съшия тип (фиг. 30.25). Тогапа по-
тискането на смущаващия сигнал ста га
двойно по-голямо и възлиза на около
70 dB.
При пресмятането на разстоянието
от Х/4 между двата шлейфа сыцо трябва
да се има предвид коефициентьт на
скъсяване иа използуваиия кабел. П'.лей-
фовете, оразмерена за честота 145 MHz,
затихват с около 12 dB и полезния
сигнал в началото на трети телсви-

Към антената
Към антенния
Вход g$ приемнике
Фиг. 30.25. Двоен четаъртаълнов шлейф за
коаксиални эахранваххда кабели
зП
зионен обхват (5-и канал CCIR).
Потискането на полезния сигнал в по-
високочестотните капали намалява и
достига до около 0 dB в 12-и канал.
Когато радиоприемаието на средни
или дълги вълни се смущава от работ-
ната вълна на любителския предавател,
не помагат никакви високочестотни
филтри. В този случай трябва да се
поставят нискочестотни (нископропу-
скащи) филтри, конто потискат всички
честоти, по-високи от 1700 kHz. Един
такъв нискочесто ген филтър е показан
на фиг. 30.26. Бобините Lt и L2 не<
трябва да имат взаимна връзка, за-
това техните оси са изместени иа 90”
една спрямо друга. Понякога тези
филтри работят по-добре, ако между
изхода на филтъра и антенната букса
на приемника се включи въглеродо-
слойно съпротивление със стойност
400 О. Това съпротивление с начертано
с прексъната линия. Разбира се, един
такъв филтър пречи на приемането на
късовълновите сигнали, зашото тях-
ната честота не се пропуска от филтъра.
Фиг. 30.26. Нискочестотни филтри за АМ-ра»
диоприемници без къси вълни. Данни ‘за боби-
ните: Li— 65 нав., даметър на проводника
0,65 шт, диаметър иа цилиндричното тяло
38 mm, иавивките са навити плътно една до
друга; £2==41 нав., другите данни са съшите,
както за Не трябва да има никаква взаимна
връзка между двете бобини
Даже най-добрите филтри, включени
между кабела на антената и входа на
приемника, не помагат, ако смущава-
щите честоти не идват от антената а
попадат направо в най-често недоста-
тьчно екранираните стъпала на прием-
ника или навлизат в него по други пъ-
тища. В такива случаи е необходимо
да се направят изменения в приемника,
чието описание излиза извъи рамките
на тази книга.
93 но антеви
513
31. Антенни измерителни уреди
Всеки радиолюби! еп зиае, че един са-
морьчно наиравен приемник или пре-
давагел след механичного изработ-
ване тр-бва да се настрои точно, за-
шото едвь тога <и мохе да ее очакват
добри резултаги от вложения труд.
За съжаление това не е все оше общо
прието и за саморъчно иеработените
шобителски антени Едва след като е
извършена точна настройка на антената
и това е проверено с измерителям уре-
ди, антената ще раооти в оптималли
условия.
Най-благоприятви условия за работа
на антениата система могат да се съз-
дадат само ако радиолюбителят раз-
полага поне с минимален брой измерн-
гелии уреди. Индустриалио произвеж-
даните прецизни измерптельи уре/Ш
са много скъпи и затова те са иедо-
Сгъпчи за радиолюбителите. Рално-
любителите са иринудени сами да кон-
струират необходимите измерителни
уреди, като при това се отказват от
максимално възможната точност на
измерване, която всьщност не е необ-
ходима за нрактиката.
Собствсиорьчно израбогените изме-
рителни съоръжения за съгласуване на
антената в нскакъв случай не са сложил
и нс изискват скъпи специални части.
Това се отпася особено за такива антен-
ни системи, конто сс захранват чрез
Фиг. 31Л. Основна схема иа гридцмвметър
коаксиален кабел. В този случай ми-
ни.малното обзавеждане се състои от
един гриддипметьр, който и без това
винаги е необходим, и от един рефлек-
тометър. Тези уреди могат да се из-
работяг с малко разходи. Съществува
още цяла поредица измерителни уреди,
конто опростяват работала при съгла-
суване на антената, или с чиято помощ
могат да бъдат определени някои па-
раметра па антените. Те обаче не са
безусловно необходима за работната
настройка на антената (за най-добро
съгласуване).
По-долу са описани иайважните
антенни измерителни уреди, конто мо-
гат да бъдат изработсыи от радиол to-
о. 1 гели.
31.1. Пзиддзиметьр и подобии
измерители на резонанса
Известяияг гриддипметьр е един из-
мерител на резонанс с разнообразно
приложение. Затова той може да се
счига за осповен измерителен уред в
одна любителска станция. Главната
облает на приложение на този урсд с
установяването и приблизителното из-
мерение на резоиансната честота на
трепгящпте кръгове. При определени
условия той може да се използува и за
настройка на антени Гриддипметърът
се използува и като високочестотен ге-
нератор за захранване на мостови из-
мерители па импеданс.
На фиг. 31.1 е показана първоначал-
наза форма на гриддипмегьра. Т'ова е
една обпкновена схема па генератор с
променяща се честота на генерация.
Във веригата на управлявашата ре-
шетка на лампата на генератора с
включен измерителен урод, който при.
генерации измерва винаги същсству-
ващия решетъчен ток. Ако кръговата
бобина на осцилатора се доближи до
друг трептящ кръг и ако двата кръга
514
са в резонанс, то вторнят, изследван
кръг отпема енергия от кръга на гене-
ратора и това се устаповява по по-
силното или по-слабо спадане на ре-
шетъчяия ток. Механичната конструк-
ция на гриддипметъра няма никакви
особености; подробности могат да се
намерят в литературата за радиолю-
бители. При описаните по-долу изпроб-
вами схеми на гридципметри за по-
добра нагледиосг са пропуспати за-
хранвашото и пякои спомагатеини стъ-
пала (тонмодулатор и ир ). Ориснтиро-
въчни конструктивни данни ла всички
конструкции за измерванс на резонанс-
ната честота на трептящи кръгове са
да цепи обию в таблична форма.
31.1.1. Едполампови схеми
с уннверсално приложение
При схемше, показали па фиг. 31.2,
е използувана характерната за всички
гриддипметри схема на генератор на
Колпитц. Предимството, на тази схема
с това, че не е нужна нито бобина за
обратна връзка, нито извод от боби-
ната, защото трептенияга се генерпрат
чрез използуването на капацитивен де-
лител на напрежение. Бобините са раз-
делени от постоянного напрежение, те
пямат и галваническа връзка с пулевия
потенциал на схемата. В схемата, по-
казана па фиг. 31.1а, чувствителността
на иадикацията се нагласява чрез по-
тенциомегьр (със стойност около 10
к£>), който служи едновременно като
допьлнително утечно решетъчно сь-
противлепие и като шунт на измери-
телен уред.
На фиг. 31.2Z> с показан един подобен
уред с подобрена схема за настройка.
В този случай потенциалът иа катода
сс повднга чрез катодного сьпротив-
ление и става положителен спрямо този
на решетката па лампата. В сыцото
време през променливия делится на
напрежение (10 kfi) па решетката се
подава също положителио преднапрс-
жеиие. Тази комбинация дава вьзмож-
ност за най-добро установявапе на ра-
ботната точка; благодарение на нея се
получава голям обхват иа настройка и
по-силно изразен минимум на инди-
кацията.
В схемата на фиг. 31.2с се използува
иувисторът 6CIV4. Решаващи за из-
бора на тази модерна субминиатюрна
Фег. 31.2, Прости схеми яа гридвипметри с
уяивсрсалпо приложение
спепиална лампа са предо всичко мал-
хите й размери и незначителната кон-
сумация на отоплителпата верига. При
съответното оразмсряване на анодного
съпротивление и в никои случаи и на
решетъчното сопротивление могат да
се използуват и други триоди; касае се
515
Таблица 31.1. Оразмеряване на сменяелште бобини I. и a гриддипмепир по схема
на Колпитц, настраивав капацитет 2x140 рГ
Честотии обхвати Брой на навивките Проводник Тяло
2 ... 5 MHz 5 ... 14 MHz. 14 ... 37 MHz 37 ... 100 MHz 100 ... 250 MHz 102 0,16 mni-CuL Диаметър 19 mm 26 0,3 mm-CuL Диаметър IS min 8 0,5 mm-CuL Диаметър 19 mm 2 2,0 mm-CuAg Диаметър 19 mm (7-образен шлейф с дължина 38 mm, разстояние между проводниците 6 mtn, проводник с дебелина 2,0 ... 2,5 mm, CuAg
Таблица 31.2. Оразмеряване на сменяелште бобини на гриддипметьр по схема на
Кол/штц, настройщиц капацитет 2x50 pF
Честотеи обхват Брой яа навивките Проводник - Тяло
1,7 . .. 3,2 MHz 195 0,16 mm CuL Диаметър 19 mm
2,7 . .. 5.0 MHz 110 0,25 mm CuL Диаметър 19 mm
4,4 . .. 7,8 MHz 51 0,25 mm CuL Диаметър 19 mm
7,5 . .. 13,5 MHz 24 0,25 mm CuL Диаметър 19 mm
12 .. . 22 MHz 21 0,50 mm CuL Диаметър 19 mtn (дължина на боби- ната 20 mm)
20 .. . 36 MHz 14 0.50 mm CuL Диаметър 19 mm (дьлжина на боби- ната 12 mm)
33 .. . 60 MHz 8,5 0,80 mm CuL Диаметьр 19 mm (дължина на боби- ната 13 mm)
54 .. . 99 MHz 3,75 0,80 mm CuL Диаметър 19 mm (дължина на боби- ната 8 mm)
90 .. . 165 MHz (/-образен шлейф с дължина 85 mm, разстояиие между проводниците 12 mm. дебелина на проводника 2,0 mm, CuAg
150 .. . 275 MHz (/-образец шлейф с дължина 32 mm, рззегояиие между
проводниците 6 iiun, дебелина на проводника 2,0 mtn,
CuAg
за една обикновена схема на генератор.
Нового в тази схема е допълцително
включения постоянно! оков транзи-
сторен усилвател, който пояишава чув-
ствителността на индикацията. Орпги-
налният урод съдържа транзистора
2N 1264, но този транзистор може да
се замени с почти всехи друг ниско-
честотен транзистор.
Всички геиератори Колпитц от този
тип генерират трептения и в целия
СВЧ обхват. Използуват се същите
ламой, но трябва да сс обърие спе-
пиално внимание на монтажа (да се
използуват къси евързващи провод-
ници). Тъй като ламповите капацитетп
се различават пезначително един от
друг, при подобии схеми дачните за
516
Таблица 31.3. Размери на бобините на СВЧ-гриддипметъра (фиг. 31.3)
Размер» съгл. фиг. 31.Зе?
Честотвм обхвата
L s I i ;
270 .. 325 MHz 70 mm 17,5 mm 13 mm Диаметър 2,5 mm
315 .. 375 MHz 80 mm 13 mm Диаметър 2,5 mm
370 .. 460 MHz 50 mm —- .13 mm Диаметър 2,5 mm
415 .. 515 MHz 42 mm — 13 mm Диаметър 2,5 mm
445 .. 565 MHz 32 mm — 13 mm Диаметър 2,5 mm
545 .. 730 MHz 13 mm — 13 mm Диаметър 2,5 mm
При възможност трябва да се използува посребрен меден проводник.
грептящите кръгове имат приблязи-
телно еднаквп стойности. Затова в
табл. 31.1 са сьбрани ориентировъчни
данни за размерите на бобината при
настройщиц капацитет 2х 140 pF, като
отделните обхвати на настройка се
припокриват честотно. В табл. 31.2 са
дадени размерите на бобината L при
частройващ капацитет Са със стон-
пост' 2 X 50 pF. .В този случай е необхо-
дим по-голям брой сменяеми бобини,
за да се покрие целият чссготсн об-
хват; едновременно с това сс подоб
рява и точността на отчитане. Ако не е
споменато изрично псщо друге, боби-
ните се навиэат в един слой върху ци-
линдричпо пласт масово тяло с диа-
мет ьр 19 mm.
31.1.2. Гряддипмет ьр за СВЧ
На фиг. 31.3 е показана схемата на
един гриддипметър, който работи с
лампата 6CW4 (нувистор) в честотния
обхват от 270 до 730 MHz. Същите ре-
зулгати биха могли да се постигнат
и със СВЧ триода ЕС86. Настройва-
тцият капацитет СА (8 pF) е евързан
последователно с ламповия капацитет;
така и в СВЧ обхвата се получава при-
лично отношение UC. Необичайно мал-
кото решегьчно съпротивление (330 12)
предотврагява прекьсвансто на гене-
рациите; заради него обаче при отне-
мане иа енергия от кръга минимумы
на решегьчпия ток с слабо изразен.
Затова при тази схема се използува
5'»
Фиг. 31.3
Гриддипметьр за обхвата
от 270 до 730 MHz; а —
Схема, Ь — скида за ораз--
Неряваие ва сменяемите
(Вобшш
517
Фиг. 31.4
1’риддввме г ьр, комблрира*
с дампов воятмстър
сыцияг постояпнотоков усилвател, как-
то и при схемата, показана иа фиг.
31.2с. Напрежението към анода и ре-
шетката на лампта се подава проз ви-
сокочестотни дросели с индуктпвност
около 22 pH. Отоплителните вериги
също са филтрирани, както обикновено
в СВЧ обхвата, чрез дросели, включени
непосредствено до цокъла на лампата.
Сменяемите бобини, конто представ-
ляват главно С-образни шлейфове с
различна дължина, прснасят постоян-
ного анодно напрежение. Достатьчна
защита от- това напрежение при докос-
ване на бобината сс постига, ако върху
нея се постави висококачсствен изо-
лиращ шлаух. В табл. 31.3 са дадени
ориеитировъчни данни за размерите
ва сменяемите бобини, скицнрани па
фиг. 31.36.
31.1.3. Гридашшетьр, комбшшрам
с лампе» волтметър
За да може да се измери ясно изра-
зено спадане на решетьчяия ток, обик-
новеннте гриддипметри трябва да имат
Фиг. 31.5. Гридаишмсгг.р е востояиноютов
усилвател
видна индуктивна връзка с изслсдва-
ния кръг. Тази индуктивна връзка пред-
дзвиква сравнително голяма разстройкд
на кръга и увеличаване на грешкато
при измерва.че. Затова се предночитат
схеми, при конто чувствителиостта иа
дндцкацията се увелнчава без голема
дэпълнителни разходи. На фиг. 31.4
е показана една изпробвана схема с
двойния триод ЕСС82. Левият триод ра-
бота като нормален Колпитц-генератор
и не се различала с нищо от досега
описапяте схеми. Вторият триод ра-
бота като дампов волтметър в една
мостова схема, при което вътрешнотс
му сьпротивление представлява едното
рамо на моста. Равновесието на моста
при генериращ осцилатор се устано-
вява с потеншгометъра Рг При измер-
ване на резонанс състоянието на гене-
раторната лампа се измени поради от-
немането на енергия, което има за по-
следствие намаляване на решетьчник
ток и с това — на решегьчното пред-
напрежение, създаваио от него върху
делителя иа напрежение Kt—• /С. Тъй
като това намалено преднапрежение,
получено в случай на резонанс, се при-
лага също и на управляващата ре-
шетка на втория триод, неговото вът-
решно съпротивление се променя и
мосты излиза от равновесие. Затова и
при много слаба връзка с измерваш»
обект в случай па резонанс се полу-
чава отклонение на стрелката на индь-
катора.
На фиг. 31.5 е показан още един грвд-
дипметър, за който са необходима! ото
по-малко части. И в точи случай ля-
вата половина иа двойния триод ЕС С 85
работа в схема на генератор на Кол-
питц, Вторият триод работа като усил-
вател на постоянен ток; за товарио
съпротивление и уред за индикацив
518
служи един постоянпотоков волгмегьр.
Обхватът на измерване на волтметъра
трябва да е от порядъка на анодного
напрежение (напр. около 250 V). Тъй
като напрежението не може нито да
стане по-малко от 0 V, нито по-голямо
от максималното захранващ» напре-
жеиис, измерителният уред е защитен
срещу всякакво претоварване.
При тази схема резонансът също се
атбелязва е положително отклонение
аа стрелката на волтметъра. Чувстви-
гелността иа индикацията е добра;
тя може да се повиши, ако измерител-
ният уред се превключи на по-мальк
обхват на напрежение. Когато се из-
вършва първоначалната настройка, де-
лнтелят на напрежение /it—А’г се за-
мества с един потенщюметър (200 Q).
При геиериращ осцилатор стойността
на потенциометъра трябва да се под-
боре така, че волтметърът да измери
около 1/4 от максималното съществу-
ващо анодно напрежение. След това се
измерват съпротивленията между сред-
няя извод на потенциометъра и двата
крайни извода и в схемата на гриддип-
метьра се поставят постоянни съпро-
гивления с измерената стойност. Не е
нужна никаква друга настройка. Раз-
бира се, може да се използува и какъв
да е универсален измерителен уред;
трябва само той да сс превключи на
сьответния обхват за измерване на
напрежение.
Трептящите кръгове, използувапи в
двете схеми, се оразмеряват според
цапните от табл. 31.1 и табл. 31.2.
31.1.4. Транзисторен гриддипметьр
Измерителите на резонанс, израбо-
тени с транзистори, имат малки раз-
мери и са независим» от мрежовото за-
хранване. Затова изглежда, че те са
особено подходящи за използуване при
измерване на параметрите на антените.
За съжаление тази облает на приложе-
ние е много ограничена. Общо взето,
транзисторният гриддипметьр не може
да се използува като високочестотен
генератор за захранване на мостови
измерители на импеданс, защото енер-
гията, отдавана от траизисторните ге-
нератор», е твърде малка.
На фиг. 31.6 е показана схемата на
един транзисторен гриддипметьр за
обхвата на късите вълни. Осцилаторът
работи с високочестотния транзистор
GF131. Обратпата връзка е капаци-
тивна, от колектора към емитера, така
че и в този случай може да се изпол-
зува проста бобина с два извода. На-
прежението на трептенията се изправя
от един полупроводников диод и се
подава през сопротивления на базата
на транзистор, работещ като иостоян-
нотоков усилвател. Резонансът с из-
мервания обект сс измерва като спа-
дане на постоянния ток, протичащ
през магнитноелектрическия измери-
телен уред (100 цА при пълно отклоне-
ние иа стрелката). Консумацията на
ток при захранващо напрежение б V
е около 3 mA. Траизисторните грид-
дипметри винаги изискват усилвател
за индикацията; това се отпася и за
новите модели, в конто за генератор
се използува полеви транзистор или
тувелен диод.
31.2. Насочени (вълноводни)
отклонители
и рефлектометра
Насочените отклонители и рефлекто-
метрите са особено подходящи за из-
Фиг. 31.6
Транзис горен гриддин
метър с уешхэатея ва
отдвкатора
519
Фиг. 31.7. Приндипна схема иа насочеи отало-
иител
мерване иа коефициента на стоящи
вълни в захранвашата линия и с това —
на степента на съгласуване на антената
със захранващия кабел. Те се изработ-
ват изключително в коаксиалпо изпъл-
нение. Нс съществува съществена раз-
лика между населения отклонится я
рефлектометьра. Двата уреда работят
по един и същи начин; рефлектометьрът
само предлага но-големи удобства при
работа. За изработване на такива из-
мерители на стоящите вълни не са нс-
обходими спеиналнн части, конто се
намират трудно.
Тези уреди работят достатьчно добре
и в СВЧ обхвата, ако са изработени
прецизно и имат подходяща елек!ри-
ческа схема.
Както вече беше обяспено цо-под-
робно в раздел 5.2., в случай на съг-
ласуваие по захранвашата линия към
антената се разпространява само т. нар.
падаща вълна. При разсъгласуване се
лоявява отражение Това озиачава, че
падащите вълни се сумират с отразе-
ните. разпрострапяващи се в обратно
направление вьлни и по линията се
цоявяват стоящи вълни. Насочсният
отклонится в зависимост от посоката
на пропускам служи за измерванс на
падащите или отразени вълни. Реф-
лектометърьт представлява една ком-
бинация от два насочени отклонителя;
той може да измери напрежението на
падащата и отразената вълна без смява
яа посоката на монтнране.
По принцип насоченият отклоните п.
е един отрязък от коаксиална линия,
чието вълново съпротивление отговаря
на това на използуваната захранваща
линия. Във вътрешното пространство
на този отрязък, ио който се разпро-
страняват вълните, паралелио на вът-
решния проводник е включен измери-
телен шлейф, който в зависимост дат
посоката на монтнране на насочения
отклонится отвежда определено на-
прежеиие, пропорционално или само на
падащата, или само на отразената
вълна. Това високочестотно напреже-
нпе се изправя от един диод и се из-
мерва от чувствителен магнитоелек-
тричен уред.
На фиг. 31.7 е показана схемата иа
един насочен отклонится, като коак-
сиалният отрязък от линията е показан
частично в разрез.
Коаксиалният отрязък от линия е
образуван от външния проводник AL
и от вътрешния проводник IL. Изме-
рителната част се състои от шлейфа
ML, разположен във вътрешността на
отклонителя, който сс свързва към
външния проводник AL чрез съпротив-
лението Ra. В другая край на шлейфа
високочестотното напрежение се от-
вежда към изправителния диод и към
уреда за индикация.
Cs филтрира правоте напрежение,
служи сдинствено за настройка на
чувствителността на индикацияга.
Ако захранвашата линия е сьгласу-
вана неправилен, по вътрешния про-
водник 1L протича по посока към анте-
ната токът /(1 и в случай на веправилно
съгласуване един ток /г, който се
дължи на отражението на сигнала от
антената. Тъй като високочестотнито
токове /h и 1Г проточат в противни по-
соки, резулгантният ток 7Z се получава
от разликата —7Г. Напротив, висо-
кочестотното напрежение U7 между
вътрешния проводник IL и външния
проводник AL е равно яа сумата от
Ub и V,.
Измерителният проводник ML е
евързан към вътрешния проводник IL
както капацитивно, така и индуктивно.
Чрез капацитивната връзка към из-
меритеяния проводник се прехвърля
напрежение 17с, което е част от сумар-
ното напрежение Токът, протичащ
през индикатора, се дължи на напре-
жението Ус. Vг представлява одно су-
марко напрежение и затова стойността
на протичащия ток не завися от това,
к аква част от общото напрежение «в
дължи на падащата вълна и каква-—
па отразената. Друго е положението с
високочестотния ток, който се дължи
на индуктивната връзка между вът-
решния проводник IL и измерителни»
шлейф ML. Посоката и големината на
520
този ток зависят от антенния так Zz,
който се получава като разлика Ih-—Zr.
Тъй като токовете, дължащи се на ка-
оацитивната и индуктивна връзка съ-
ществуват едновременно във вери-
гата на индикатора, те могат да се
сумират или изваждат в зависимое!
от фазата си (според посоката яа тока
Zz, протичащ по вътрешния проводник).
Предполага се, че измерителният
шлейф е оразмерсн така по дължина и
разположение спрямо вътрешния про-
водник, щото в случай на правилно
съгласуваге токовете, дължащи се на
индуктивната и капацитпвна връзка,
са равни по стойност. В зависимост от
гюлярност та, съотв. посоката на мон-
тиране на населения отклонится, тези
токове или ще се сумират, или ще се
изваждат. При пеправилно съгласу-
ване тези два тока вече няма да бъдат
равни и всяко евързвапе на отклони-
теля през индикатора ще протича един
определен ток, който определи със
стойността си степента на съгласуване
на антената към захранващата линия.
31.2.1. Характеристики на пидокчши
ОТКЛОНИ >'СЛ
Под права посока яа един насочсн от-
клонител со разбира посоката на мон-
тиранс, при която измерителният уред
пзмерва напрежението па вълната, раз-
пространяваща се от предавателя кьм
антената. Насоченият отклонится из-
мерва напрежението па отразената
вълна, ако се включи в обратна посока.
При рефлектометъра са вградени две
противоположил по полярност измери-
телни вериги, така че без смяиа на по-
соката на монтиране може да се измери
както напрежението на падащата вълна,
така и това на отразената.
Между вътрешния проводник IL и
язмсрителния шлейф ML съшесгвуеа
капацитетът С,, но едновременно меж-
ду ML и вьншния проводник AL сь-
ществува капацитетът Са. Двата капа-
цитета образуват един делитея на на-
прежение и определят напрежението,
което се прехвърля към измерителвия
шлейф ML. Напрежението U,, се опре-
дели по формулата
Коефициентьт на прсхвърляне на
яасочения отклонител се определи от
частного на напрежението, прехвър-
лено към измерителвия шлейф, и на-
нрежеиието I/z, сыцествуващо при съг-
ласуване
ис
• (31.2)
При измерване на коефициента на
стоящи вълш! пе е необходимо да се
знае точно стойността на коефициента
иа прехвърляне як. Той винаги е ио-
малък от 1 и при всеки отклонител
зависи от дължината и разположе-
нието яа измерителния шлейф.
Най-важната характеристика на един
насолен отклонител е коефициентьт
на наеоченост. Този косфициент се
определи, като насоченият отклонител
се евърже обратно, при което изходът
е натоварен не с антената, а с едно съ-
противление, чиято стойнст отговаря
точно на вълновото съпротивление на
насочевия отклонител. Сигналы не
трябва да се отразява ог това сьпро-
тивлепие, следователю) сыцествува съг-
ласуване. Тъй като в този случай липс-
ват спразени вълни, индикаторы не
би трябвало да измери някакво напря-
жение, дължащо се на тях. Въпреки
топа пзмерителят на напрежение ио-
хазва едно напрежение на грешката (7{,
което произлиза от падащата вълна и
което показва. че насоченият откло-
нится не може да различи идеално
падащата от отразената вълна. Тази
разрешаваща способност се изразява
с коефициента на наеоченост
U. и, 1
‘ «1.3)
C'z ak
Колкого по-голям с коефициентът
на наеоченост, толкова по-голяма е и
грешката при измерване. За „лобри“
се приемат насочени отклонители
(съотз. гефлектометри), конто имат
коефициент на наеоченост между 0,01
и 0,1. Коефициентът иа наеоченост на
саморъчно изработешпе уреди често е
по-голям. Причините за това най-
често са несъвършената конструкция
ми кеточното изпълиение на ипструк-
пията за изработване иа отклонителя.
Ефект на лоша наеоченост обаче може
да се получи и когато
— - измерваната честота (сигналът на
521
Фиг. 31.8. Зависимост на коефициеята иа стояли
вълни ss в края на линията от коефициеята яа
стояши вълни в вачалото иа линията и от
затихването по кабела в dB (примеры с начер-
тан с прекъсната линия)
предавателя) сьдържа голям дял висши
хармонични;
— изходът иа насочепия отклонится
нс е натоварен правилно;
— товарного сопротивление няма
реална стойност за измерваната че-
стота.
Грешки при измерването могат да
се получат и когато между скалните де-
ления на уреда и приложено™ напре-
жение няма пропорционалност. Во.чт-
амперната характеристика на полу-
проводниковия диод не е линейна и
затова нс може да сс запази линей ното
деление иа скалата на измсрителния
уред. Прспоръчва се измерителният
уред да се еталопира отново заедно с
предвидения за използуване изправи-
телен диод. Трябва да се използува
право напрежение; деление™ на ска-
лата може да бъде в относитслни еди-
ница За да може измерителният уред
да се използува и за други цели, често
той сс включва допълнително към оста-
налата част от схемата. В такьв случай
първоначалното деление на скалата не
се измени, но се изготвя една эталонна
крива, която важи при използуване на
даден измерителен диод.
Мястото па монтиране на населения
отклонится или рефлектометъра също
дава отражение върху точността на
измерване. На практика почти винаги
отделните егьпала и системи са вклю-
чени в следиата последователпост:
крайно стъпало иа предавателя — Ко-
линс-филгьр — рефлектометьр — за-
хранваща линия — антена. Ако анте-
ната е еьгласувана иеправилио към за-
хранващата линия, сигналът се отра-
зява и отразената вълна се разпростра»
нява по захранващата линия кьм из-
хода па предавателя.
Тъй като захранващата линия е със
загуби, отразената вълна затихва по
дължината на линията. Рефлектоме-
търьг е включен почти в края на ли-
нията и затова измерва затихналата
отразепа вълна. Следователно измерва
се един по-добьр коефициент на стоящи
вълни, който не отговаря i'a действи-
телпото положение на нещата. Ако
трябва да се мери точно, рефлектоме-
търът трябва да се включи в нспосрсд-
ствена близост до антекага; правил-
ната последователност следователно
би била: крайно стъпало на прсдава-
теля — Колинс-филтър — захранваща
линия — рефлектометьр — антена.
На фиг. 31.8 е показана една полезна
иомограма, в която е представеио за-
тихването на отразената вълиа в зави-
симост от загубите в кабела и стой-
ността па коефициенга на стоящи вълни.
Пример
Една предавателна антена за обхвата
2 m се захранва чрез коаксиален кабел
от ти >а 60-7-2 с дължина 25 т. В на-
чало, о на захранващия кабел е изме-
рен коефициент иа стояши вълни
ба=2,0. Трябва да сс установи точният
коефициент на стоящи вълни Se, който
би бил измерен в края па захранващата
линия.
Първо от проспекта за кабела (вж.
табл. 34.16) се отнята затихването на
сигнал с честота 150 MHz по дължя-
лата на кабела. То е около 8 dB/100 m.
Следователно за кабел с дължина 25 ги.
затихването е 2 dB. Коефициентът на
стоящи вълни в началото иа линията
5а=2 е разположен иа ординатната ос
(фиг. 31.8). О г тази точка се прекхрва.
хоризонтална линия до пресичането й
с кривата на затихване „2 dB“ и върху
абсцисната ос се оччита действителният
коефициент на стоящи вълни в края
на линията б^-ЗА Този пример е на-
чертан на номограмата "С прекъсната
линия.
522
Sw. 31,9. Принпилва скема на рефлектометър
Но тази номограма може да се or-
тете и затихването иа сигнала по ка-
бела,^когато са известии 5а it 5<..
31.2.2. Схеми иа рефлектометра
и практически конструкции
Обвкиовеният насочен отклонится
рядко се използува от радиолюбитс-
питс. Саморъчпото изработване иа
измеритсл на стояшпте вълни с вече
правило, а допълнителиите разходи за
направа на рефлектометър всъшпост
се ограничапат до един диод и По-
лякова — още един обикновен ирев-
ключвател. Затова в любитслската ли-
тература са описани почти изключи-
телно по-удобниге при работа рефлек-
тометрп.
Лривдилната схема на един рефлек-
тометьр е показана иа фиг. 31.9. Ветки
вставали схеми или конструкции могат
да бъдат сведени до тази основна
схема. Различите се свеждат предимно
до промени в механичната конструкция
я кезиачптелнн изменения на схемата
яа измернтелната верига. При одно
сравнение иа фиг. 31.7 с фиг. 31.9 лесно
сс забелязва. чс рефлектометьрът пред-
ставлява един насочен отклонится с
двойка измеригеляа верига.
Описанитс по-долу модели па реф-
лектомстри са многократно изпроб-
вэпи любителски конструкция, за конто
могат да се намерят подробни сведе-
ния в съответната литература. По от-
ношение на точном га на индикация те
нс могат да конкурират индустриално
произвеждапите прецизпи уроди. Раз-
ходпте за самостоятелиото им изра-
ботване обаче са значително по-малки.
Освен това радиолюбителя? често се
задонолява с относителни измервания
и напр. при настройка на антената често
е достатьчно дори само това рефлекто-
мегьрът да покаже дали в резултат на
предпримите действия коефициенгът
на стоящи пьяни по линията се увели-
чава или намалява. Това не бива да
сьздава впечатлението, че любител-
скптс конструкции са несъвьршени;
при съответната качествена изработка,
съобразена с впеоките чесготи, конто
се измерват, се постигат точности на
индикация, задоволяваши и повишени
изискваиня. Който обаче пе е наясно с
начина на действие а приложение на ин-
дикатора на стоящи пьяни (вж. раздел
31.2.1.), може да направи значителен
грешки и при работа с един прецизеи
рефлекгометьр.
31.2.2.1. Коаксиален рефлектометър
Коаксиалнпят рефлектометър изглеж-
да примитивен, но е напълно годен за
измерване иа стоягците вълни в коак-
сиалпи кабели. Този вид рефлекто-
метри се използуват главно в мониторен
режим, т. е. той сс включва за дълго
време в захрапващата линия като ра-
боте» измерителен уред. Рефлектоме-
тьрът от този тпп е евтип, може да сс
изработи лесно и във всички късовъл-
нови обхвати работи с достатьчна за
практиката точност. По принцип този
уред, показан на фиг. 31.10, представ-
лява един механически много опростен
рефлектометър, при който даже е спе-
стен иеобходимият втора измери-
телен диод. За изработването му е
необходимо парче от коаксиален кабел
523
Фиг. 31.10. Коаксиален рефлектометр;
отрязък от кабел, 1 — външен проводник (мед-
иа оплетка), 2 —остатък от обливката от PVC,
3 —• евързване към външния проводник, 4 —
вътрешен проводник, 5 — изолиран проводник
под въшшшя проводник, b — обща схема на
уреда
с дължина 160 mm и с вълново сьнро-
тивлепие, равно на това на захранва-
щия кабел (не е задължигелно да се из-
ползува същият тип кабел). По-изгодно
е използуването на възможно най-
дебсл кабел, защото той се обработва
но-лесио. Отпадало въпшната защитна
обвивка от PVC се отстранява от един
участък с дължина 140 mm. Трябва да
се впимава, за да се оставят в двата
края на парчего коаксиален кабел по
10 mm от външната защитна обвивка
(вж. фиг. 31.10а). Следващата операция
изисква малко терпение и ловкост:
един тьнък изолиран проводите трябва
да се провре между металната екрани-
раща оплетка и диелектрика, така да се
каже, като втори вътрешеи проводник.
Общо взето, медната оплетка може да
сс набере малко и тогава е сравнително
лесно с помощта на подходящ инстру-
мент (напр. кука за дантела) между
вышшия проводник и диелектрика да
се провре вторият проводник. Един
кабел, обработен по този начин, е по-
казан на фиг. 31.10а.
При използуване на коаксиален кабем
с плътен кръгъл диелектрик (полиизо-
бутилен) измерителният проводник мо-
же да се прокара по един много прост
начин. Външната защитна обвивка
(PVC) се отстранява и въпшната екра-
нираща оплетка предпазливо се из-
мъква от диелектрика. След това в
диелектрика се изрязва една надлъжпе-
бразда, в която се полага измерител-
ният проводник.
Отрязъкът от коаксиален кабел се
свива в примка, така че двата му крал
се оказваг един срещу друг. При тази
форма на измерителя всички евързващи
проводници са възможно най-къси.
Какго сс вижда от фиг. 31.106, на конто
с показана общага схема ва уреда,
двата края на „истаиския" вътрешек
проводник се снабдяват (в точките Л,
и .ВД с подходящи принадлежности
(коаксиален щекер, респ. коаксиални»
гнездо). Това позволява просто включ-
ване на измерителя в захранващата ли-
ния, без да се появяват отразени вълнк.
Допълнително поставенпят измери-
телен проводник се евързва по най-
късня път със съответните изводи н»
един висококачествен превключвател.
R е безиидуктивно въглеродослойно
съпротивлеиие със стойност от 30 до
ISO О (стойността не е критична) и с
малка мощпост. Целссъобразно е У?
да сс получи от паралелно евързване
на няколко отделил съпротивления,
защото така се намалява общата им
лндуктнвност. G е един обикновен ви-
сокочестотеп германаев диод (папр.
0/1705). Той изправя напрежението с
висока честота, прехвърлено в измери-
телндя проводник. Изправеното яа-
прежение се филтрира от дисковидния
кондензатор С (стойност от 2 до 10 nF).
F служи като ограничаващо (защитно)
предсъпротивлсиие на индикатора. До-
статочен е малогабаритен линеен по-
тенциометр. Стойността на съпротив-
лението завися от размаха па пре-
хвърленото напрежение и от чувстви-
телиостта на из.мервателния инстру-
мент. Използуват се средни стой-
ности между 50 и 100 <1 Като инди-
катор може да служи всеки магнито
524
Фиг. 31.11
Вариант и на коаксиав-
ния рефлектометър
електрически измерителен уред с обхват
между 0,1 и 1 mA.
В схемата на фиг. 31.10 се използува
един превклгочвател във високочсстот-
ната част на измерителиата верига и с
това сс спестява един гермапиев диол.
Свързващите проводници към прев-
ключвателл и самият прзвключватсл
имат паразитна индуктивпост, която
обаче все оше не прсчи при използу-
ването на уреда в късовълновите об-
хвати.
Една такава конструкция обаче е
неи.зползуваема в СЕЧ обхвата. По-
добри са вариантите, показани на
фиг. 31.11, при конто във високочс-
стотната част на измерителиата верига
се памират само измерителният про-
водник и товарните сьпротивления.
След два га диода всригите не са кри-
тичии ио отношение на паразитните
импеданси, защото по тях протича
постоянен ток.
При схемата, показана на фиг.31.1 1а,
трябва да сс има предвид, че товар-
ного съпротивление 7?, което е общо и
за двете измерителни вериги, трябва
да се включи точно в геометричната
среда на измерителния проводник. На
фиг. 31.12 е показано едно примерно
конструктивно оформление на уред,
изработен по тази схема. Съпротив-
лението К с разделено па две отделяй
сьпротивления. Подходяща стойност
за Я е 120 £1; затова се използуват две
паралелно включенн сьпротивления със
стойност по 240 .Q. При включването
на R трябва да се използуват къси евърз-
ващи проводници, по спепиално товар-
ного съпротивление трябва да бъде
запоено съвсем близо, иепосредствено
до извода в центъра на измерителния
шлейф. Промените в точката на зазе-
мявнне и в стойността на товарного
съпротивление могат да подобрят кое-
фициента на наеоченост. Двата диода
сыцо трябва да се запоят възможно най-
близо до краищата на измерителния
проводник; за да се избегне вредною
прегряване, трябва да се запоява за
възможно най-крагко време, като из-
водит на диода се првдържа с плоски
клещи, конто отвеждат бьрзо топли-
ната. Добре е да се използуват под-
брани двойки диоди, като подборьт
може да извърши и самият радиолю-
бител. Подходящ с диодът ОА705,
но може да се използуват почти всички
Фиг.. 31.12. Предложение за конструкнията
уреда, показан на фр.г» 31.11а
525
Фиг. 31.13
Рефякгометри с ле/повиднд
външяи прооодяичи; а —
схема на (омери [азиата част
(пе с начертан вьнашаяг
проводник иа глааяия клок),
b — механична конструкция
(иадлъ-лен разрез), г —ме-
ханична кош-грукцни (да-
иречен разрез)
останали високочестогни диоди. Ако
сс използуват коаксиални щекери от
телевизионни приемники, в мястото на
прехода към измерителя ня шлейф не
се образувят стоящи вълни. Този из-
мсрител на стоящи вълни може да со
изработи много лесно от коаксиален
кабел с диелектрчк, и който има въз-
душни междини.
В схемата, показана нафиг. 31.1 lb,
вместо едно товарно сьпротивление в
средата на измерителями проводник се
използуват две съпротивления, вкчю-
чеви в крашгата на проводника (ftt=
«=Л3=-=60 £1). Електричесхата схема на
този уред е аналогична иа показа ната
яа фиг. 31.9.
Настройката и етачонярането на
рефлектометри от всички видове е
описана общо в раздел 31.2.2.3.
31.2.2.2. Рефлектометры, и зработеии
от права проводницы
С коаксиалния рефлектометър не
може да се правят измервания с голяма
точност; освен това измерителният
шлейф е трудно достьпен и не с лесно
да се правят допълнителни изменения
и да се нагласяват оптимални стой-
ности при настройката. Рсфлсктомет-
рите, изработени от правд проводници,
осигуряват по-висока точност на инди-
кация и по-добри възможностп за на-
стройка. При изработването нм е
необходима малко повече механична
работа.
Една от най-простите конструкции е
показана на фиг. 31.13. Главната част
иа рефлектометъра, която имитира от-
рязък от коаксиална линия, се ст,стой от
526
вырешен проводник (пръчка или тръба
с диаметър б mm) и выплел проводник
(две правоъгълни ламарини с дължина
по 200 mm и широчина 20 mm). Двете
ламарини са разположени една срещу
друга на разстояние 16 mm, така че се
образува едно вътрешно пространство
с две срещуположнп отворени страни
(вж. фиг. 31.136 и фиг. 31.13с). Ламари-
ните, образуващи външния проводник,
се евързват в краишата си със затваря-
шите пластини А, към конто сазакре-
пени коаксиалните букси Вл и В2.
Както се вижда о г електрическата
схема (фиг. 31.13л), в измерителиата
част се използуват два независими един
от друг измерителни проводници ML]
и ML3. Чертсжът на фиг. 31.13с по-
казва, че тези измерителни проводници
се намират от двете страни на вътреш-
ния проводник. Те са изработени от
проводник с диаметър 1,6 mm; заради
механичната си стабилност са особено
подходящи спили от велосипедно ко-
лело. Измерителните проводници се
държат от две пластмасови блокчета К
по такъв начин, че е възможно иезна-
чително изменение на разположението
им. При настройката се пагласява нуж-
ната успоредност с вътрешния провод-
ник и се подбира оптималното разстоя-
ние до него (около 6 mm). Блокчетата К
са изработени от изолационен материал
с малки загуби (напр. пиакрил или по-
лиетилен), те поддържат механически
и вътрешния проводник 1L и двете ла-
марини, образуваши външния про-
водник. Двете затварящи пластини с
размери 40 mmx40 mm са огьнати по
лериферията си, така че към тях с
винтове могат да се закрепят екрани-
ращи ламариненн пластини.
Рефлсктометърът с посочените раз-
мери има вълново съпротивление 60 Л.
Механичната дължина на рефлекто-
мстъра може да бъде увеличена или на-
малепа спорсд нуждите. Колкото по-
ниска с работната честота, толкова по-
голяма трябва да бъде преминаващата
мощност, за да се отклони докрай
стрелката на измерителния уред. Ако
напр. при работа в обхвата 10 m е
достатъчно през рефлектометъра да се
пропусне могцност 1 W, за да се получи
Фиг. 31.14. Рефлеюометър с U-образен външен проводник: а — - пршодштна схема меха-
нична конструкция (без затварящата ламарииа и буксите), с—разрез (чертежът слу“
уси едновременно и за оразмеряване на пластмасовит е държатели К), d—загваряща
ламарина с коаксмална букса (данните са в mni, чертежите не са в мащаб)
327
крайно отклонение на стрелката на
уреда, при дължина на вълната 80 m
са необходима цели 8 W. Тези разлики
са обусловени от отношение™ на дъл-
жината на измерителния проводник
към дължината на работната вълна.
Затова при увеличаване на дължината
на измерителния проводник се получава
и по-голямо показание на индикатора.
Удължаването на измерителния про-
водник изисква увеличение на меха-
ничната дължина на отрязъка от ли-
ния, без да се изменят останалите
размери.
На фиг. 31.14 е показан един модел
па рефлектометър, който е много по-
пулярен сред радиолюбители те. Външ-
ният проводник AL е изработен от
U-образна медиа ламарина; сьществу-
ва само един измерителен проводник
ML, който е разположен откъм отво-
ренага страна на U-образната лама-
рина (вж. фиг. 31.14/?). В геометрич-
яата си среда той в свьрзан към маса
(погенциалът на външния проводник)
при съпротивлениего R; така с един
измерителен проводник се създаваг
две измерителни вериги. R с безипдук-
тивно вьглеродослойно сьпротивление;
пай често го е със стойност 60 £2.
Оптималнага му стойност зависи от
вьлнового съпротивление иа измери-
телния проводник ML и следователно
дредимно от отношение™ на разстоя-
нисто между външния и вътрешния
проводник кьм диаметьра на вьтреш-
ния проводник, съотв. от £>,//22. За-
гова при такьв рефлектометър незна-
чителните изменения на стойността на
съпрогивлението R често могат да
бъдат „довършващия шрих“. Годността
на рефлектометъра за работа при ви-
соки честоти зависи от безивдуктив-
ността на съпротивлението /?. Тъй като
общата индуктивност намалява при
паралелното евързване на няколко от-
делки индуктивности (закон на Кир-
хоф), по-изгодно е R да се състои от
няколко отделки резистора. Един без-
индуктивен резистор сьс стойност 60 <2
може да се получи напр. при паралел-
но го евързване на 4 отделяй резистора
със стойност 240 £2/0,1 W. Свьрзва-
щите проводници трябва да бъдат из-
вънредно кьси, Препоръчва се изво-
дите на резисторите, конто ще се за-
появаг към маса, да се огънат на 90°
и да се разпределят радиално по вьт-
решната страна на външния проводник
и да се запоят по цялата си дължина.
Механичната конструкция е показана
на фиг. 31.14/>При посочените раз-
мери вълновото съпротивление на реф-
лектометьра е 60£L Вътрешният про-
водник трябва да има диаметър D,
най-малко 6 mm. Ако диаметьрът му е
по-малък, вече не може да се гаран-
тира успоредността с AL и ML и
поддържането на сьответпите разстоя-
ния.
Използуването на вътрешен провод-
ник с друг диаметър, разбира се, води
до изменение на размерите на външ-
ния проводник а и на разстояиието с
в същото съотношение, защото трябва
да се запази стойността на вълновото
съпротивление на рефлектометъра
(60 £2).
За да се получи вълново съпротивле-
ние на рефлектометъра 60 £2, трябва
да се спазят следните съотношепия:
D, : л=1 : 1,33; 72, : с~1 : 1,41; при
вълново съпротивление 50 £2 важат
следните отношения:
: с—1 : 1,33. При вълново съпротив-
ление 72 £2 важи съответно: 72, : а—
= 1 : 1,29; 22, : с=1 : 1,45. /Двете пласт-
масови закрепващи плочки К се изра-
богват о г пиакрил или друг подобен
материал с малки загуби. Тс са дебсли
около 8 mm. Не се даваг размерите за
дължината на външния проводник и
иа вырешния проводник IL и на изме-
рителния проводник ML, защото те
могат да се изменят в доста широки
граници. Общо взето, дължината е
между 150 и 300 mm. Тя зависи, както
вече беше споменато, от предвидената
дължина нз работната вълна и от чув-
ствителността на измерителния инстру-
мент. Когато се спазят споменатите
граници, дължината на рефлектометъра
няма влияние върху принципа иа дей-
ствие на уреда.
На фиг. 31.15 е показан вьнишият
вид на един рефлектометър, изработен
по описаната по-горе схема. Този
вьпшед вид, разбира се, не е задължи-
телен; при желание постояннотоко-
вата част па измсрителната верига може
да бъде монтирана отделно. Пълно-
ценея материал за изработване на външ-
ния проводник е фолираният гетинакс,
използуван при печатайте платки. Той
се изрязва лесно и точно, без да се де-
формира. За конструкцията, показана
на фиг. 31.13, са необходим!! само две
лети от фолиран гетинакс с широ-
525
Фиг. 31.15. Конструкция на рефлектомегьра, показан на фиг. 31.14 (според DM2AEO)
чина 20 mm; U-образният външен про-
водник (фиг. 31 .14) се изработва от
три такива ленти, конто сс запояват
една за друга. Във всички случаи мед-
ного фолио трябва да се намира от
вътрешната страна на външния про-
водник.
Сыцествуват конструкции на насо-
чени отклонители и рефлектометри, с
конто се постига особено висока точ-
ност па измерванс. Те обаче изискват
и съответиият по-голям обсм прецизиа
механична работа. Тъй като все пак
повечето радиолюбители признават раз-
умного правило „да се изработва не
възможно най-добре, а само толкова
добре, колкото е нужно", тези подоб-
рени конструкции досега ле са станали
популярни сред тях.
31.2.2.3. Настройка и епгалоииране
на рефлекпюметрите
За да може да се настрои един реф-
лектометър, той трябва да се натовари
откъм „антенната си страна" (букса в2)
с едно активно съпротивление, равно
на импеданса на линията. В този слу-
чай товарът на рефлектометъра е та-
къв, чс цялата пропускана мощност
(падашата вълна) се консумира от
товарного съпротивление. Не се полу-
чава никакво отражение и липсва отра-
зена вълна. Ако измерителният уред,
включен за измерване на напрежението
на отразената вълна, даде показание
„0", това означава, че коефициентьт
на стоящи вълни е 1 и сыцестиува съг-
ласуване. По различии причини при
саморъчно изработените рефлекто-
метри това, разбира сс, не се получава
веднага и затова чрез настройката
трябва да се направи опит за най-пълно
доближаване до идеалното положение.
Товарного съпротивление (нарича се
още изкуствеиа антена или абсорбер)
трябва да бьдс в състояние да преоб-
разува в топлина цялата мощност,
отдавана от предавателя. На фиг. 31.16
е показано одно често използувано и
не много скъпо товарно съпротивле-
ние. То сс състои от четири паралелио
евързани въглеродослойни резистора
със стойност по 240 .Q, конто са запоени
върху един обикновен коаксиален куп-
лунг. Допустимата разсейвана мощяост
на една такава изкуствеиа антена е
равна на сумата от допусгимите мощ-
ности на разсейване иа отделяйте ре-
зистора. Колкото по-голям брой ре-
зистора са включени паралелио, тол-
кова повече сс намалява вредната па-
разитка индуктивност на комбина-
цията от рсзистори при предположе-
ние, че послсдните се запояват с прак-
тически изрязани докрай изводи. Гру-
пата паралелио включени резне гори в
крайна сметка трябва да има съпротив-
ление 60 S1 (съотв. някакоо сьпротив-
ление, равно на вълновото съпротивле-
ние на рефлектометъра от избрания
тип).
Тъй като с нарастване на честотата
схемните елементи все повече придо-
биват комплексен характер, за настрой-
ка трябва да се избере възможно най-
високата честота. В такъв случай на-
34 Наръчник по антени
529
Фиг. 3i. 16. Евтяк товарев резистор за иа-
стройка иа рефлектомотъра, показан иа
фиг. 31.14 (според DM2.AE0)
стройката става особено трудна, ио
за сметка иа това съществува гаранция,
че за по-нисхнте работой честоти са
иагласени оптимална стойности. За-
това един рефлектометър за обхвата
на кьсяте выпш се настройва при че-
стота 28 MHz; ако ще се работи и в
обхвата 2 т, честотата на настройка
трябва да бъде около Ы5 MHz.
Както вече беше казано, целесъоб-
разпо с рсфлектометьрът да сс етало-
нпра предварително лаедно с използу-
ванитс диода. Това сгалонираче се из-
вършва с постоянно напрежение. И схе-
мата за сталонирапе диоцът се включва
в права посока нослсдователно с из-
меригелния уред и регулагорът на
чувствитслноспа Р. Подавят се точно
измсрояи по амплитуда постоянпи па-
ирежения, като при иай-голямата стой-
ност на напряжение то чрез потспнио-
метьра Р сс аагласява крзАиого откло-
нение па стрелката на урсца. Регула-
торът на чувегрителността Р не сс про-
меня до края на сгалонирането. След
това еталонирашото напрежение се
намалява иа егьпхи от по 1/10 от мак-
сималната амплитуда, необходима за
крайното отклонение па стрелката па
уреда, и сс отбелязва сьответното от-
клонение на стрелката. Това ново де-
ление на скалата съответствува на волт-
ампериата характеристика на диода и
особено в началото на скалата не е
линейно.
Тъй като едва ли с възможно да се
намерят два диода с напълно еднакви
волтамперни характеристики, еталони-
рапето па скалата трябва да се прави
винаги с диода, който ще се използува
за изправяпе на напрежението на отра-
зената вълна. Диодът, изправящ на-
прежението на падащата вълна, трябва
да сьвпада по характеристика с първия
попе при максимално отклонение на
стрелката на индикатора.
В раздел 5.2. са обяспени по-подроб-
ио зависимост ите между отношението
па напреженията и коефициентът на
стоящи вълни (ур. 5.15-4-5.25). Според
ур. (5.15) коефициентът на стоящи
вълни с равен на
„_•-'max
U
vmm
При рефлектометрите (7та, съответ-
ствува на напрежението иа падащата
вълна, a C/mjn—иа напрежението на
отразената вълна. Затова може да се
напише
530
В случая напрежението на падащата
вълна независимо от дейсгвигелния
му размах се регулира с помощта на
оотенциомегьра за чувствителност Р
винаги така, че стрелката на уреда да
се отклони докрай. Следователно може
да се положи U^~-1. Тогава стойпо-
стите на U, се получават като част от 1.
Така че коефициент ьт на стоящи вълни
е равен на
1+Ь',
л ! /
(31.4)
Асления на скалата 1(,
Фиг. 31.17. Коефициент па сгойщй иъляя к.
в зашгеимосг or отпошенисто Скапре»®-
нисто U. пииаги о равно га 10 делешвг иа ато-
лл i а) 1
Ако скалата на уреда има „диодно-
еталоцирани" десстични деления, съгл.
ур. (31.4) всяко or тях ще отговаря на
следните стойкости на коефициента на
стоящи вълни:
Деления 0 12 3 4
* 1,0 1.2 1,5 1,9 2,3
5 6 7 8 9 10
3 4 5,7 9 19 оо
В случай че тази „изкривепа1’ скала по
някакви соображения е неудобна, тя
може да се еталоиира за точки сгой-
яосги на коефициента на стоящи вълни.
От фиг. 31.17 могат да сс видят меж-
диннате стойности за сталониране на
скалата за индикация иа желала! а стой-
пост па з-. Предполага се, че еталонира-
»ето на скалата е извършено с 10 едиак-
ви стъпала на напрежението. Ако ска-
лата не е еталонирапа направо в стой-
ности на коефициента на стоящи вълни,
графиката от фиг. 31.17 може да сс
използува и като еталонираща крива.
Измерителният уред може да бъде
еталониран заедпо с диода за изпра-
вяне иа напрежението на обратна™
вълна още вреди цялостната настрой-
ка на рефлектометъра. Еталонираието се
извършва с право напрежение, като
трябва да се зяае, чс деленията на
скалата са толкова по-равпомерни,
колкото по-чувствителеп е използу-
ваният уред за индикация. Обикиовено
се използуват уреди от магнитоелек-
тричната система с обхват 0,1 mA, но
сс срещат и такива с максимален обхват
1 mA. Стойността на регулятора на
чувегвителноегта Р зависи о г вътреш-
ното с .-противление на пзмеригелния
у p-л, но най-често е между 50 и 100 кЯ.
Инструкция за настройка, валидна
за истек» аидове рефлекыомстри'’.
Буксата па рефлектометъра В2 (от-
към антената) сс затваря с товарного
съпротивление, както вече беше опи-
сано по-горе. Изходъг на предавателя
(в повечсто случаи това с Колиис-
филТьр) со включва към букса В,,
Рсфлекгометьрьт се включва за измер-
ение на надащата вълна, включва сс
предавателят и елементите за връзка
с антената се пасгройзат така, че инди-
каторът на рефлектометъра да даде
максимално показание. Тази настройка
отговаря на оптимален товар на ипода-
вателя. С регулятора на чувствител-
ността се нагласява отклонение™ на
стрелката на уреда. То трябва да стане
точно 10 деления (крайне отклонение).
След това рсфлекгометьрьт сс прс-
включва за измсрванс иа отразената
вълна (чрез сьотвстния превключвател).
Показанного на индикатора рязко на.-
малява, но само в изключителни слу-
чаи става равно на 0. При рвфижжто-
метриге с достыюн измерителен про-
водник остатьчното отклонение на
стрелката може да се намяли свснтуал-
во чрез премесгване иа точката на
свързване на диода О, към измсри»
SM
телния проводник. При прецизна на-
работка и реално товарио съпротив-
ление индикаторьт може да се доб-
лижи до нулевата стойност. При ксак-
сиалните рефлектометри възмож-
ността за настройка на нулевата инди-
кация е много ограничена; в този
случай може само да се проверп дали
никое изменение иа измерителния про-
водник, съотв. на стойността на то-
варного съпротивление, няма да до-
веде до подобрение.
След като се постигне минималъо по-
казание за напрежението на отразената
вълна, рефлектометърът се свързва
обратно, т. е. В2 се включва към из-
хода на предавателя, а. В,—кыиизку-
ствената антена. Р остава в предиш-
ното си положение, прсвключвателяг
на рефлектометъра също остава вклю-
чен за измерване на отразената вълна.
При същата изходна мощност на пре-
давателя стрелката на уреда отцово
се отклонява докрай, защото всъщ-
ност се измерва проходяшата мощност.
Диодът />! при това обратно евързване
па рефлектометъра изправя иапреже-
нието на отразената вълна. Затова
след превглючвапе на превключвателя
в положение „отразепа вълна" стрел-
ката на уреда отново трябва да има ми-
нимално отклонение. Отклонението
може да се намали чрез предпазливо
изменение на точката на евързване
на И, към измерителния проводник.
С това настройката на рефлектометъра
е завършена. Рефлектометърът отново
се включва в нормално работно по-
ложение.
Един твърде голям коефициент на
насоченост a се познава по това, че
при измерване с реално товарио съ-
противление все пак се получава инди-
кация за напрежението па отразената
вьлна, различно от 0. Причините за
това явление вече бяха обяснени в раз-
дел 31.2.1. Понякога е възможно да
се получи по-малко отклонение (по-
добро нулиране) чрез измеияке на съ-
противленията в измерптелната ве-
рига или чрез незначителпо удължа-
ванс на измерителния проводник.
Трябва да сс анимава за това при пре-
хода от коаксиалния вътрешен про-
водник към коаксиалните букой Вг
я В2 да не се получава скокообразно
изменение на вълновото съпротивле-
ние. Когато трябва да се получи много
малка грешка при измерването, даже
простите в схемно отношение рефлек-
тометри трябва да се изработват съв-
сем старателно.
Трябва да се спомене още и това, че
при известии обстоятелства диодите на
един рефлектометър могат да бъдат
причина за възникване на телевизион-
ни смущения. Както е известно, диод-
нитс схеми на умножители ка честота
дават в достатьчно количество висши
хармонични. Такъв режим па работа
може да сс получи и при рефлектомет-
рите. В такъв случай може да сс по-
могав с филтриране и блокирянс на
постояннотоковата верига между дио-
дите и измерителния уред чрез дросел.
Общо взето обаче, с достатьчно обик-
новспото блокиране с кондензатор,
което е посочсно в схемите, особено
когато рефлектометърът е моитирак
в скранираща кутия.
Рефлектометрите имат много ши-
рока употреба и могат да се използуват
и в обхвата 70 ст. Тъй като те са
може би най-важпите любитслски антен-
ни измсрителпи уреди, отделните мо-
дели бяха описани подробно. Даже с
един прост коаксиален рефлектометър
може да сс настрои връзката па край-
ното сгъпало на предавателя с аитс-
ната: максималното измерено напре-
жение на падащата вълна съответствува
на оптималпо отдавапе на енергията.
Резонансната честота на антените сь
определи много бързо при измерване
на отразената вълна: това е честотата,
при която коефициентът на стоящи
вълни с минимален. Освен това с
рефлектометър може да се коптролира
непрекъснато настройката на антените,
като се наблюдава нараствапсто или
намаляването на напрежението па от-
разената вълна. Затихването па сиг-
нала при премииавансто му проз реф-
лектометьра е иезкачителио. Загова
рефлектометърът може да остане вклю-
чен продължителио време в захранва-
щата линия, за да се контролира сге-
пента на съгласуване с антената.
Един рефлектометър от този тип
можг да се използува и при антени,
конто се захранват чрез симетрична
двупроводна линия с вълново съпро-
тивление 240 О. В такъв случай един-
ствено е необходимо между изхода на
рефлектометъра и захранващата ли-
ния да сс включи епметриращ транс-
форматор (вж. фиг. 7.6), който служи
като преобразувател на симетрията и
532
Фш. 31.18. Двулампов индикатор; а — електрическа схема, А—механична конструкция
трансформира изходното сопротивле-
ние на рефлектометьра към стойността
на вълновото съпротивление на дву-
проводиата линия.
31.3. Инд.йкатори на стоящи
вълни за симетршнш
захранващя линии
Много любителски антени се за-
хранват чрез симетрпчии линии, като
често се използува обикновен УКВ-
денгов кабел.
За индикация на стоящите вълни в
такива антенни системи са разработени
прости индикатора, конто работят на
нричцииа на рефлектометьра. Става
дума за много прости контролен
устройства, с конто в обида случай нс
могат да се извьршват колпчсствепи
измервания, а е възможиа само пряб-
лизителиа оценка па степей та на съг-
ласушност.
31.3.1.
Двуламнов индикатор
за лентови кабели
При този много прост уред яндика-
цията иа стоящите вълни става чрез
малки лампи с нажежаема жичка. На
фиг. 31.18 с показана електрическата
схема и механичната конструкция на
уреда.
Шлейфът за връзка сс изработва от
парче лентов кабел от типа, който се
използува и за захранващата линия.
Дължината на шлейфа за връзка не
трябва да бъде Х/4. Като правило тя
е равна на 3/ 10Х или по-малко. Двата
края на шлейфа са евързани на късо, а
единият проводник се прекьева в сре-
дата. Шлейфът за връзка прилила на
един малък шлейфвибратор. Двата про-
водника, получени при прекъеването
на едното жило иа лентовия кабел,
се евързват по пай-къс пьт към рез-
бата на две лампи с нажежаема жичка.
Средпите контакта на тези лампи ее
запоя ват един за друг и се евързват
галванически към съседния проводник
на дпупроводпата линия. Обикновено
се използуват яампичкв 3,8 V/0,07.A,
тъй като пажежаемите им жилки имат
малка топлинна инертност. Шлейфът
за връзка трябва да се разположи
възможно най-близо до захранващата
линия и да се фиксира в това положе-
ние с помощта на самозалепваща се
пластмасова лента.
Лрсдп измерванего мощността на
предавателя трябва отпадало да се
на мали много и след това да се уве-
личава плавно, докато лампичките
светнат със средна яркост. Ако съще-
ствува приблизително точно съгласу-
вапе, лампичката 1, разп сложена от-
към предавагсля, ще свети много по-
ярке от лампичката 2, разположена
откъм антената. Принципы на работа
на рефлектометьра се разпозпава сьв-
сем ясно: лампичката 1 отнема енергия
от падащата вълна, докато лампич-
ката 2 рсагира на отразената вълна.
Цслта на иоследващите настройки
на средства га за съгласуване е да се
постигне такова съсгояние, при което
лампичката 2 не свети, а лампичката 1
свети с максималпа яркост. В този
случай стоящпте вълни са изчезнали
и съгласуването е достатъчно точно.
При малки изходни мощности па
предавателя лампичките пе могат да
светнат. В този случай лампичките се
заместват с въглеродослойни рези-
стори със стойност около 500 О; ви-
сокочестотните напрежения, падащи
върху тези резист ори, се направят с
германиеви диоди и след филтри-
раке на високочсстотните компонента
се подават за индикация иа един маг-
питоелектричен стрелкови уред. Точно
съгласуване ще съществува, ако пади-
на напрежение върху резистора, раз-
положен откъм антената, е равен на
пула.
Фиг. 3J.19. Опт я а постановка за измерване иа стоящи вьпяк; а — слектричсска cxew,
b— механична конструкция (;пглсц отирея), а — механична коисцэукяяя
(изглсд отстрани)
31.3.2. Впго«<очестот£м во.чнгметрн
като «диегаторч иа стояли
iiwi'i
Оиисаяите по-долу индикатори вече
допусках и колпчесгвеио измерване на
стоящите вълни. Като се използува
принципы на измеритслната линия, се
измсрват висотонесто гните, амшш-
туди върху елка по-дъ.тьг отрязък от
двупроводната линия. Коефициептът
на стоящи вълни се получава като отно-
шение на измереяага максималпа стой-
ност иа напрежение ((/гоах) към мини-
малната стойност на ' напрежениего
На практика обаче работах а с уред,
използуват този принцип, не с така
проста, както с описания по-горс дау-
лахпюв индикатор па стоящи вълни.
Причина за тона са доияиъде по-слож-
ната мехапмчпа конструкция и труд-
ният пронес на измерването.
При измерване го иа напрелгенисто по
дължината на захранващата линия кос-
фпциепгьт на връзка между индика-
тора и изслсдвавия лентов кабел трябва
да бъде еднакъв във всички точки на
кабела. За целта се изработва един
плъзгач, в който се нампра шлейфът
за връзка. Този плъзгач подобно на
плъзгача на сметачната линийка може
да се плъзга по дължината на лентовпя
кабел. Опитната постановка за едно
такова измерване е показана на фиг.
31.19. Напрежепието от .захранва-
ща»а линия сс отнема то ппдуктисси
път и се изправя от гермаииевия диод
GO. Получено го право иапрезкепие
ее филтрира и се иодава за измерване
на един мккроампермстър. Волтам-
пержпа характеристика * диода не е
линейна и затона измервателгияг
виструмеиг трябва да со еимояира
отново г.аедно с диода (вж.раздел 31.2.).
Шлейфът за ерълка имя по-малки раз-
мери от тези при двуламповия реф-
яс.сгомегър за ленгови кабели. Него-
вата дължина в късовълновия обхват
може да бьце между 5 и Г.) ст, докато
за обхвата 2 га с достатьчиа една дъл-
жина от само 2 ст. Двата едногипни
просела У), и Di трябва да са оразме-
рени за изелелвания честотен обхват.
За всички кьеовълнови обхвати сс из-
ползуват бобини с намолит таи „уни-
г.ерсал*’ и с индуктивиост около 0,5 mH.
В УКВ обхвата сс из1Х»лзуват свободно
навигч црэсслч с около 20 пав. от ла-
киран моден проводник, иатт« скол»
един молив. Ижервателнлят утид не
трябва да бъде «прстиедио ъмкро-
амперметър, може да се тепгвдя я
един тго-малко ayrscrs'iiejicif уред с
крайно отклонсигю 1 mA.
Шлейфът за връзка се cwiws от гжяси
проводтщк с дебелина 1 min, поста вен
в пластина от по.1испшрол. За целта
проводшясьт откачай» се егьва, за да
има нчодната форма, и след зова се
нагрява с ютия. Наг}зстият вроводяик
се пригиска върху термоилаепгчяата
534
пластана от полистирол и потьва в
иея. В срещуположната пластина се
изработват улей за преминаваие на
лептовия кабел, но така, че двете
пластиви да лежат плътно една
до друга и вт-иреки това плъзгачът
(и измерителният шлейф) да се плгзга
на едно и сыцо разстояние над захран-
вашата лилия. На фиг. 31.19с това
разстояние за прегледност е начертано
доиякаде твьрде голямо.
При преместване по дължината на
линията измерителният инструмент по-
казва отяосителната сгойност на вмео-
кочсстэтното напрежение. При съгла-
суване стойността яа иапреженвето във
всички точки на захранвашата линия е
еднакиа и в линия i а не съгцесгвуваг
сголши вълни.
Разсъгласувансто сс отлита по не-
еднаквостта иа измерените иапреже-
дия с различнг.те точки на линията.
Появяват се максимуми и мивимуми
на напрежениего. Коефициентьт на
стоящи вълни се получава пепосред-
стведо от (5.15) като отношение на
максигиалтгото към минпмалното из-
мерено напрежение. 11змерителпата
схема е апериодична и следователно за
индикация се подапат напрежения с
всяка от ст.щссгвуваштс чесготи. Ако
сигналы на предавателя яма много
ииснш ;:армоии«пи, рсзуятстът от из-
мерваието може да бъде ногрешеи.
11а фиг. 31.20 е показана една схема,
която работи по сыция принцип, но
п.зключва влияняето па виттите х&р-
мояичии я е особено чувствитсяна.
Шлейфы за връзка е евързан към бо-
бината 41 (1 до 2 нав.) чрез парче от
лентов кабел (с вълново съпротивление
около 70 П) или чрез плосък мрежов
кабел в пластмасова изолацня. Връз-
ката иа бобината 4, с бобината Lz
грябва да може да се измена в много
широки граници. Трсптящият кръг
43—С е настроен на честотата на пре-
давателя. Той е един логлъшащ кръг,
като високочестотното напрежение, по-
фиг. 31.20. Чувсгвигевеа индикатор на стоящи
втлпи
лучепо от него, се изправя и се подана
за индикация на магаитоелектричен из-
мерителен уред. Приложен ист о на
уреда и удобствата при работа с него
са съшите, както при описаната по-
горе опростела модификация.
Оиисаиите устройства за индикация
на стояши выпти след сьответните меха-
нпчни изменения могат да се използу-
ват и за измерение при саморъчно из-
работени неиастроени двупроводии ли-
нии с въздушна изолацня. Вълновото
съпротицлеиие на двупроводната линия
е без значение.
31.4. Измертелпа ляция
Измерзането иа разсьгпасуваяето на
една високочестотпа линия позволява
не само да сс определи коефициентьт
на стоящи вълни, но и да се определят
активните и реактивни компонента на
импеданса на консуматора. В лабо-
раториитс за измервания в СВЧ и
УКВ обхватите се използуват така на-
речените из иерителни линии.
Измерителната линия представлява
механичен модел иа коаксиален кабел
с точно известно вълново съпротив-
леяие. Външният проводник на изме-
От npeffa-
ояпгеля
вет. 31.21. Схематично представяне иа измервтеива линия
535
Фиг. 31.22. Измерителна линия с три диода
рителната линия има един надлъжен
шлиц, по който се плъзга измерител-
иата глава. Напрежението за измерване
се отнема капацитивно от вътрешния
проводник с помощта на измерителна
«ища (фиг. 31.21).
Иидустриалпо произвежданите изме-
рителни линии са прецизни уреди с
виеока точное г на измерване. В съог-
ветствис с това и цената на одно та-
кова устройство е много виеока и то
с недоегышо за отделния радиол ю-
бител. Самостоятсшюто нзрабогване
също едва ли с възможно. Освен това
практическите възможности за прило-
жение на измерятелните линии са огра-
ничен* само до СЕЧ ц част от УКВ-
обхвата.
Измерителна га линия може да се
опрости механически, ако отпадно пльз-
гащата се измерителна глава и сс пред-
видят няколко постоянна точки за
измерване, разпределени но дължината
на линията (фиг. 31.22). Тази измери-
гелна линия с три диода сс оразмсрява
за определена честота в СВЧ или УКВ
обхвата (дължината на лиипята и раз-
положението па точките за измерване
зависят от честотата). С това силно се
ограничават възможносгите за прило-
жение иа линията. Разбира се, измер-
ването в три точки пс е така точно,
както при плавно плъзгане на измери-
телната сонда но цялата дължина на
линията. Индуктивностите L заецпо с
кашщптетите на диодите образуват
резонансни кръгове, настроени на че-
сготата на сигнала
Един оиростен модел на измерителна
линия с няколко точки па измерване се
получава, като се оголи на няколко
места вътрешния! проводник на едно
парче коаксиален кабел,така че да може
да се вкара до него вьрхът на една ви-
сокочестотиа измерителна глава. За
цел га се отстранява на няколко места
вънганата защитна обвивка на кабела и
оплетката (външният проводник) се
разпъва или сс пробива, докато се об -
разува малък кръгьл отвор над диелек-
трика. Диелектрикът сыцо се отстра-
нява и се получава достъп до вътреш-
ния проводник. В отвора се поста ня и
се залепва една пробита керамична
сачма или фина пластмасова тръбичка,
така че вътрешният проводник да може
да се докосне отвън с острия връх на
измерителнага глава. Всички части от
кабела, в конто ще се извършъа из-
мерванс, трябва да сс обрабогят по
описания начни (фиг. 31.23). Дължи-
пата на измерителиата линия трябва
да бъде попе 0,75 Прсдвидснитс
точки за измерване се разпредслят
равномерно ио нея. Вълновото съпро-
тивление па измерителиата линия тряб-
ва да съответствува точно на вълно-
вото съпротивлепие иа изеледвания
захранващ кабел. Измерителиата ли-
ния се включва като част от захран-
ващия кабел между пзхода на нреда-
ватсля и истинската захранваща линия.
С острия връх на измерителиата
глава на един високочестотен лампов
волгметър дли на друг измерите» на
напрежение се устаиовява размахът
на вясокочестотноте напрежение в раз*
личннте точки. Ако се измерят различ-
ии напрежения, сыцсствува разсъгла-
суванс. Еднаквитснапрежения вьв всич-
ки точки иа измерване означават, че
кабелът е съгласуван правшшо към
антенага. Тьй ката напрежението не
сс измеряя нспрскьснато, при тази
постановка пе могаг ла сс определят
Фиг. 31.23. Онрос«,ня азыержтяотй лшк?"
536
однозначно максималиата и минимал-
ната стойност на високочесто гното на-
прежение. Не може да се получи коли-
чествена оценка на коефициенга иа
стоящи вълни. Въпреки тоза една та-
кава импровизирана измсрителна ли-
ния в СВЧ обхвата работи по-лобре от
саморъчно изработените рсфлекто-
метри и представлява интерес за ра-
диолюбителите, работещи в обхва-
тите 70 ст и 2 т.
31.5. Мостови схеми като
измерителии уреди,
използувани при съгласуване
Високочесто гният измерителен мост
(от типа на моста на Уитстон} е един
уред с многостранно приложение, който
при това се изработва много лесно.
Такива устройства са известии и по-
пуляции под различии имена; те ра-
ботяг по един и сыпи принцип незави-
симо от наименованного си. Основ-
дат а мостова схема с показана на
фит. 31.24.
Мистът сс захранва с вмеока че-
стота. Резне горите, евързани в схемата,
трябва да представляват чисто актив-
но съпротивление за сит нал със захран-
ващата честота. Л-, и К2 са папълио
равни помежду си (с точност до 1%
или повече). Самата стойност на сьпро-
тивленяето е ог второстепенно значе-
ние. При това предположение, когато
мосты е в равновесие (нулевата инди-
кация на измерителния инструмент),
се нолучават следите съотношения:
Rt^Ry, R^R^A.l
R3=R4; R3: Л*“1 : I
Ако на мястото на А’4 се постави из-
питваното сьпротивление, на което
трябва да се определи актпвната ком-
понента, и ако вместо R3 се използува
еталониран потетшиометьр (безиндук-
гивен), то при нулево показание на
индикатора стойността на измерва-
ното съпротивление е равна на стой-
ноегта на съпротивлението на потен-
диометъра. Следователно може да ее
измерва и входното съпротивление на
една антена. Трябва обаче да се има
предвид, че входното съпротивление
на една антена е активно само в случай
на резонанс. Затова честотата, с която

Фиг. 31.24. Основна схема ва високочертотаы
измерителей мост
се захранва мостът,трябва да отговаря
на резонансната честота на излъчва-
теля. Освен това чрез такъв мост може
да се измерва вълновото съпротивле-
ние на захранващи линии от всякакъв
вид, както и техният коефшщент па скъ
еяване.
31.5.1. Аптеноскои
На фиг. 31.25 е~ показана една мо-
стова схема, която е особено подходящи
Фиг. 31.25. Аптеноскои; а—гарипииппа схема
на вясокочестотния измерителен мост, Ь—схема
йа антеноскоп, предложен от W2AEF, Rl~R2~
—200 Q, Ci=C2=500 pF, e линеен потен»
пиометьр с макевмална стойност 500 й, =
предпазен резистор на индикатора, А/ — урод
от магнитоелектрическа система, максимален
обхват ОД шА, D — терманиев диод
537
за антенни измервания. Тя е описана
за първи път от W2AEF и е станала
известна под името антеноскоп.
Нс е задължително абсолютните стои-
мости за Rt и R3, както и за С, и С2,
дадени от W2AEF, да се спазват съв-
сем точно. Вдинствено важно е из-
искванего Rt и 1?2, както и С} и С2
да бъдат с напълно едяакви стойности.
Следователно Rt и R, могат да бъдат
сьс стойност 150 £2, 250 £2 или друга,
близка до тях, стига двете Сопротив-
ления да са равни помежду си. Това
важи аналогично и за С, и С2.
Не с нужно да се купуват скъпи из-
мерителии резистори с висок клас на
точност. По-изгодно е от голямо ко-
личество резистори с помощта на мост
или омметър да се изберат два с еднак-
ви стойности.
Потенциомегьрът R3 трябва да бъде
безиндуктивеи, въглеродослоеп. Жич-
ните потенциометра са напълно неиз-
ползувасми. Един възможно най-малък
по габарита стандартен потепциометър,
от който в случая с отстранена екрани-
ращата обвивка, често дава заловоли-
телни резултати и в УКВ-обхвата до
150 MHz. При монтажа трябва да сс
внимава преди всичко за това да бъдат
избягнати вредннте парази1ня капаци-
тсти между R3 и околннте схемли еле-
менти и скранировки. Затова потеп-
циометьрът трябва да се монтира на
разстояние от лицевата плоча на моста
върху гетинаксова плочка. Оста на
потенциометъра се извежда изолира на
през металиата лицева плоча. Избрана
е стойност на съпротивлението 500 £2.
за да могат да се измерваг почти
всички срешащи се в практиката входив
сьпротивления на захранващите линии.
Тъй като потенциометри със стойност
500 £2 понякога се намират трудно,
могат да се използуват и по-чгсто
срещаните линейни потенциометри от
1 1с£2. Паралелно на такьв потсяцио-
метър се включва вьглеродослоен ре-
зистор 1 к£2; с тази схема се получава
добро разпрсделекие на стойностите
на съпротивлението в зависимост от
ъгъла на завъртане на оста на потен-
циометъра. В последно време обаче
все повече се използуват антенни си-
стеми, конто се захранват с коаксиа-
лен кабел. Затова обхватьт на антено-
скопа може да се ограничи на 100 £2.
В този случай R3 трябва да се замести
с въглеродослоея потенциомегьр с
максимална стойност на сьпротивле-
нието 100 £2. По такъв начин се полу-
чава по-добра точност на отчитането
в този обхват на измерване.
Потенциомегьрът сс еталоннра по
постоянен ток с помощта на един точен
омметър, на оста му сс поставя скала.,
по която направо могат да со отчетах
стойностите на съпротивление го, сьот-
ветствуващи на определен ъгьл на
завъртане на оста. При нулево пока-
зание на индикатора стойност га на
пзмерваното съпротивление е равна на
стойността, показвана иа скалата на
потенциометъра. Rv с предсъпротив-
ление (защитно съпротивление) на из-
мерителния уред. Псговага стойност
завися от вътропното сьпротивлсние
на измерителния уред и от желаната
чувствлтслност на индикацията.
SV2AEF използува уред от магпито-
електрячсската система с крайне от-
клонение на стрелката 0,2 mA. Изпол-
зуваието на особено чувствитслпи из-
мерителни уреди (наир. с крайне от-
клонение 0.05 или 0,1 mA) води до по-
добри резултати. "Гези уреди трябва
да се включват винаги през възможно
пай-пнеокоомчо защитно сьпротив-
ле.ше, за да се избегло нарушаването
на равновесного иа моста. Към герма-
пиевия диод пе се поставят пикакви
особеии изисквагшя; подходящи са
почти всички продавани високоче-
стотни изнравителшг диоди, напр.
GA100.
При изработването на мостовата
схема трябва да се използуват въз-
можно най-къси евързващи проводници,
за да се нзбягнат голсмите паразитни
капацитета и индуктивности; при това
трябва да се спазва механичната си-
метрия па монтирапите елементи. Це-
лият уред с поместеи в екранкраща
кутия, в която отделите схсмни еле-
менти са разположени съгл. фиг. 31.256.
Кутията е разделена на три секции;
отделящите екрапиращи степи са на-
чертана с прекьенати линии. Мостьт
е евързан с едното си рамо кьм" мага,
т. е. нс с симетричен спрямо земя.
По този начин конструкнията се опро-
стява и става по-непретенциозна. Сле-
дователно мостьт е особено удобен
за измерване на несиметрични спрямо
земя сьпротивления (напр. коаксиа-
лен кабел). С досгатъчна точност оба-
че могат да сс измерваг и симетрични
кабели и антени. Екрааировката не сс
538
заземяпа. Затова e целесообразно ype-
дът да се постави върху изолиращи
крачета, а горната му повърхност да
се покрие с изолиращ защитен лак.
Със същия успех може да се използува
и кутийка от фолираи гетипакс. Както
вече беше споменато, погенциоме
тьрът трябва да се монгира в скра-
иираната си секция върху изолационна
пластина, така че разстоянието между
него и заобикаляшите го метални пло-
скости да бъде възможно най-голямо.
Неговигс метални части не бива да
бъдат евързани с екранпровката.
Този измерителен уред може да сс
използува без изменения както в късо-
вълновия, така и в УКВ обхвата. Гра-
ничите на използуваемостта в УКВ
обхвата зависят от .механичната кон-
струкция и от отделяйте части, изпол-
зувапи при моитирането иа моста.
Като високочестотен генератор за за-
хранване па моста може да се изпол-
зува грвддипметър, както и всеки друг
високочестотен генератор с промсняша
се честота и достатъчна изходна мощ-
ност. Подаваната към моста високо-
честотна мошност пе бива да надви-
шава 1 W, за да не се изложат на опае-
яост диодът и измерителният уред;
около 0,2 W вече са достатьчни за за-
хранване на моста. Впсокочестотаото
напрежение се подана много просто
към моста-—-чрез бобина за връзка,
която има от 1 до 3 нав. Тя е свързана
индуктивно с бобината на грпддпп-
мегьра така, чс при отворенд букси
за R* (мястото на включване на из-
мервалото съпротивление) стрелката
на индикатора да сс отклони докрай.
При по-силна връзка с гриддипмет ьра
той променя резонансната сч честота.
За да се избягнат грешките при из-
мерваяето, действително генерираната
от гриддипметъра честота трябва да
сс контролира испрскъсиато с един
еталопиран честотно приемник. На
фиг. 31.26 с показано едно просто, но
въпреки това надеждно изпълнение иа
антеиоскоп, предложен от W2AEF.
I одността на моста за работа се
изпробва, като на мястото на А’х се
включи едно безиидуктивно активно
съпротивление с точно известна стой-
лост. Тогава стойността на съпротив-
лението на потенциомегьра, при която
се получава нулсва индикация на уреда,
трябва да бъде точно равна на тази на
еталонното съпротивление. Този про-
Фиг. 31.26. Антеиоскоп, предложен от Щ2ДДД;
горе: изглел отпред, полу: вырешен вид
нес сс повтаря с няколко постоянни
резистора прп различии захранваща
честоти. Така се получава впечатление
за граннците на изолзувасмост на
уреда, при конто ивдикацията иа рав-
новесного на моста вече не с така
силно изразена. В късовълновия обхват
би трябвало винаги да се получават
безупречни резултати от измерванията;
напротив, в УКВ обхвата отделяйте
елементи придобиват повече или по-
малко изразен комплексен характер,
заради което вече не може да се уста-
нови равновесие на моста. Чрез ста-
рателно промсвянс на положението на
евързващите проводници, на тяхната
дължина и на самите елементи на схе-
мата е възможно често да се получат
използуваеми резултати и в обхвата
2 in. В обхвата 70 ст обикповените мо-
стови схеми са напьлно непригодна,
Индустриално произвежданитс съг-
ласуващи измори гелии мосговн схеми
имат горна гранична честота около
250 MHz. Това се постига чрез особено
подходяща механична конструкция и
чрез компенсация на реактиве и те съ-
противления.
539
•Фиг. 31.27. „Мотчмейкьр’1
След като со провери гвдяостта на
аитсиоскопа, той може да се изпол-
зува за практически измервания.
31.5.2, Мостова схема
за измерване на параметрите
на коаксиални кабели и антени
с входно съпротивленае до 100 Я
Тази мостова схема, известна сред
радаолюбителите под името „метч-
мейкър", не представлява иищо друго
освен един аптеноскои, оразмерен спе-
циално за измерване на коаксиални
кабели и антени с входно съпротпв-
лепие до 100 fl. Освен това този уред
има още един високочестотен изправи-
телен диод, който позволява измерва-
нето на високочестотпото захранващо
напрежение. Схемата на моста е пока-
зана на фиг. 31.27. Кутията на уреда е
разделена на три екраиирани секции,
при което в средната секция е помсстен
гермаииевият диод и филтриращигс
елементи, необходими за измерване на
входното напрежение. Погеациомсгь-
рът с безиндукционен; той е със сгой-
иост 100 Я. За него нажат указанията,
дадени по-горе в раздела с описанието
на антсноскопа. Постоякпите рези-
стори Rt и Rг трябва да бъдат напьлно
равни помежду си. Тяхнага стойност
може да се избира произволно между
40 и 80 Л. Защитимте резистора на ин-
дикатора Rt, и са обикновени ре-
зистори, чиято стойност се определя
от вътрешното съпротивление на из-
мерителния уред. При уред от магнито-
електрическага система с крайно откло-
нение 0,1 mA Ri трябва да има стой-
ност 15 kfi, а /?5 — 7,5 kfl. Трябва да
се има предвид, че отношението на R&
към Rs трябва да бъде 2: 1. CD, и
CD2 са проходни кондензатори с ка-
пацитет около 1000 pF (стойността не
е критична). Потенциометърьт се ета-
лонира с точен омметър (при това гер-
маниевите диоди не са евързани към
схемата). Измерените стойности се
отбелязват върху прегледна скала с
деления от 100 Я до 10 Я. Резисто-
рите Rt и Л2 трябва да разсейват мощ-
ност около 1 W.
След сглобяванего на уреда са исоб-
ходими настройка и изпробване. За
целта изходьт В2 (измервано съпротив-
ление) се натоварва с точно известно
безиндуктивно съпротивление (напр.
60 fl). Към входа на уреда се нодава
такова високочестотно напрежение, че
стрелката на индикатора да се отклони
до средата. При това превключватслят
е в положение „вход". Необходима е
високочесто гна мощное г от около 0,2W,
която може да ладе и един гридцип-
мегър. След това превключватслят се
поставя в положение „мост". Потен-
циомегтрьт се нагласява така, че да се
получи равновесие на моста (нулева
индикация). Стойността, отчетепа по
скалата на нотснпиомстъра, трябва
да отговаря точно на сьиротавлснието
иа говарния резистор. След това то-
варнияг резистор се отстранява и бук-
сага В2 остава свободна. Уредът се за-
хранва с високочестотно напрежение
с размах, достатъчси за отклонение на
стрелката на индикатора до средата
на скалата (превключватслят отново е
поставен в положение „вход"). При
превключванс в положение „мост"
стрелка га на индикатора трябва да сс
отклони докрай, защото съотпоше-
нясто на сьпротивленията на защит-
лито резне горн с 2:1. Ако стрелката
не се отклони докрай, трябва да се
промепи по съогзетеи начин стойност-
та на Rf. Същият процес сс повтаря
при излод В2, евързаи на късо. При
сьщага входна мощност при положе-
ние на превключватсля ,.мост“ сгрел-
ката на индикатора отново трябва да
се отклони докрай, а при положение
„вход" — до средата. Ако това не стане,
значи резисторите Л, и R2 не сэ яа-
пълно еднакви по стойност.
Сега индикаторы- може да се стают -
нира за отчитано на коефициенга на
стоящи вълни т по следния начин.
540
Потенциометт.-рът се поставя на от-
белязаното положение „60 £2“ и из-
ходът В 2 се натоварва с един безипдук-
тивен резистор сьс съпротивление 60 £2.
Размахът на високочестотното захран-
ващо напрежение се подбира така, че
при положение на превключвателя
„вход" стрелката на индикатора да се
отклони до средата на скалата. При
превключване към „мост" индика-
цията трябва да бьде 0, коего съот-
ветствува на косфициент на етоя1ци
вълни s—1. След това към буксата
последователно со включват различии
резистори с точно известно съпротив-
ление и всеки път се отбелязва откло-
нение™ на стрелката на индикатора.
Превключвателят трябва да бъде в по-
ложение „мост". Входното напреже-
ние трябва да остава постоянно по
размах. Не бива да се променя и по-
ложението на потенциометьра. Ако
например товарного съпротивление е
сьс стойност 120 £2, стрелката на инди-
катора ще се отклони до деление на
скалата, съответствуващо на косфи-
циент на стоящи вълни s=2 (120 £2:
60 £2); при товарно съпротивление
240 £2 би се получил коефициент на
стоящи вълни s=4. Когато сс измерят
достатьчен брой товарни резистори,
може да се построй егалонна крива,
базираща се на резултатите от измер-
ванията. В някои случаи стойностите
на коефициента на стоящи вълни се
нанасят направо върху скалата на из-
мерителния уред. При практические
измервания трябва да се слазят след-
ните указания:
а. Потенциомегьрът винаги трябва
да сс нагласява на такава стойност па
съпротивлението, която отговаря точно
на вълновото съпротивление на измер-
вания коаксиален кабел.
Ь. Размах ьт на входного папре-
жение (положение „вход") трябва да се
подбере преди всяко измерване така,
че стрелката па индикатора да се от-
клонява до средата на скалата.
с. При измерване па антени за-
хранвашата честота трябва да отго-
варя на резоиансната честота на из-
лъчвателя.
С разумно използуване на този из-
мерителен мост могат да се решат
всички проблеми за съгласуване, въз-
никващи при работа в обхвата на кь-
сите вълни.
31.5.3. Мостове за измерване
на съгласуването, при колгто
се използуват постоянни
эталонна резистори
В много случаи за захранване из
предавателните си антени радиолюби-
телят използува само един тип кабели,
най-често коаксиален кабел с вълново
съпротивление 60 £2. В такива случаи
потенциометьрът може да се замест и
с едно безиндуктивно еталонно съпро-
тивление със стойност, равна точно на
вълновото съпротивление на кабела.
По този начин до известна степей се
ограничават възможностите за измер-
ване. Трябва обаче да се има пред-
вид, чс е много трудно да се намеря
потенциометър, който и в УКВ обхвата
да работи като чисто активно съпро-
тивление. Напротив, в магазинпте има
безиндуктивни постоянни резистори
(УКВ-рсзистори), конто позволяват да
се достигне по-висока горна гранична
честота па обхвата на измерване. На
фиг. 31.28 са показана две схеми па
измерителни мостове с постоянни ре-
зистори Rz. В зависимост от вълновото
съпротивление на захранващата линия
стойността га този резистор може да
бъде 50, 60, 70 или 75 Si. Rz трябва да
бъде безиндуктивно въглеродослойно
съпротивление с голям клас на точност
и допустима разссйвана мощност около
0,5 W. За останалата част от схемата
и за настройката важи казаното по-
тере.
Резисторите Rt и Rt имат еднаква
стойност, те са защитимте резистори
на индикатора. R3 и могат да бъдат
толкова по-големи по стойност, кол-
кото по-чувствителен е измерителният
уред. Заради големпте стойности на
защитимте резистори индикацията на
напрежението е доста линейна и не
е необходимо специално еталопиранс
на индикатора заедно с диода. Всички
използувани кондензатори са дискови,
керамични, с капацитет 5000 pF. Тази
стойност може да варира от 1000 до
10000 pF. Насгройващият потенцио-
метър RK с нужен само при първоначал-
ната настройка. Неговата сгойност е
около 1000 k£2. Rv е рсгулатор на чув-
ствителността; неговата стойност за-
виси от вътрешното съпротивление на
измерителния уред. Прекьснатите ли-
нии означават, чс е поставен в от-
делка скранирана секция, като сс за-
543
Фиг. 31.28. Мосговн схеми с постоянен эталонен
резистор
поява с възможно най-кьси свързваши
проводници към В- и Вг.
Откачало мостът се захранва с ви-
сокочестопю папрежеиие през при.
свободна букса Вг. Прсвключватсляг се
оставя в положение „<.л'оЭ“ и чрез ре-
гулятора на чувствителността *’Е се
постига. отклонение на стрелката на
индикатора до края па скалата. При
превюночване на превключвателя в
положение „моем* стрелката на инди-
катора отново трябва да се отклони до
края на скалата. Тъй като това се
случва рядко, трябва да се използува
тримерът 7J,.. С иегова помощее постиг®
еднаквост на показаиията иа уреда
при отворена букса В-,_. След това от-
цово се превключва на „вход" и бук-
сата Вг се стърдаа иа късо. Ако е не-
обходимо, чрез /?Е вак трябва да се
поспипе отклонение на стрелката па
уреда до края на скалата. При пре-
включване в положение „мост“ трябва
да се получи сииата индикация; ако
това не станс, значи резисторитс В,г
и R2 не са папьлпо равни вомеящу си
или пък сыцсствуват паразитни връзки
между рамената па моста. Тази на-
стройка би трябвало да сс извършис
няколко захранващи честоти, дан-мал-
кото с най-високата и най-ниската от
нредвидените за използуване честоти
(напр. 3500 kHz и 28000 kHz). Резулта-
тите от измерванията могат да по-
служат за анализ на сыисст вуващите
грешки. Когато напр. В, и R2 не са
напългго равни по сгойност, докато
конструктивно irfOcibT е в ред, грешка! а
в ипдикацията ще бъде точно одна и
сына при всички честоти. Ако напрот ив,
ири различии честоти се получат раз-
личии грешки в показанията на инди-
катора, може да сс приеме, че слемен-
тате на моста, са разположени непра-
вилио и се появяват паразитни капа-
цитети или индуктивности.
При изработвансто на високоче-
стотаи пзмерителни мостовс тряова
да се спазват следните общи правила:
а. Във високочестотпия клон
моста евързващиге проводници и из-
водите иа елементите трябва да са въз-
можно иай-къси.
Ь. Резисторитс Rx, R, п 2’;, трябва
да сс монтират така, че да са отдалс-
чени от заобикаляшите ги метални
части иа разстояние, пене два пъти по-
голямо от диаметъра им.
с. Елементите във високочестотни»
клон на моста трябва да се разполагат
така, че взаимного влияние заради иа-
разитната индуктивна или капацитивна
връзка да бъде възможно най-малко.
За да се изпробва равновесието иа
моста отначало, както ири всяко нт-
мерване с мост, се правя основна та-
сгройка: буксата В2 се оставя свободна,
регулира се RE така, че и при двете по-
ложения на превключяатгля да се по-
542
лучи отклонение на стрелката на инди-
катора до края на скалата. След това
към Вг се свьрзва товарио съпротив-
яение, чиято стойност съответствува
точно на стойността на Rz. В положе-
ние на превключватсля „«ход* стрел-
хата на уреда трябва да се отклони до
края на скалата (евентуално да се до-
йастрои чрез А,.). При прсвключване
в положение .„мост'' стрелката на инди-
катора трябва да сс върпе на пула.
Ако при всички захранващи честоти се
получи индикация, различна от пула,
1<г и товарното сьпротивление нс са
напълно равни помежду си по стой-
яост. Ако остатъчната индикация за-
виси от честотата, това означава, че
язмервателният резистор не е напълно
безиндуктивен или пък чс съществуват
паразитьи връзки между раменатана
моста.
Когато показанията на индикатора
са пропорционални на размаха на ви-
сокочсст отното напрежение и деленията
на скалата отговарят яа 10 еднакво го-
леми изменения на размаха на папре-
жението, коефицисттьт на стоящи вълни
се получава по иознатия начин от
фиг. 31.17 в зависимост от отчетеиите
деления на скалата при положение нэ
прввключвателя „мост"'.
31.6. Индикатори
на иапрегиатостта
ня помете
При настройка на антени и при опре-
деляне на диаграмата на насочено дей-
ствие на касочените антени могат да се
използуват прости индикатори на ыа-
прегнатостта на полето.
На фиг. 31.29 са показали няколко
схеми на прости индикатори на напрсг-
натостта иа полото. Най-простият вад
е показан на фиг. 31.29д: един оггьнаг
полувълнов дипол, в чийто центьр е
поставок един полупроводников диод.
Паралелно на диода е включен като
индикатор един възможно най-чув-
ствитслсн микроамперметьр. Измер-
вателният дипол не трябва непременно
да бъде дълъг ?,/2; той може да бъде
скъсен производно, при което обаче
намалява чувствьтслносгга на ипдика-
Фиг. 31.29. Ивдиватори ва иапрггнагоегта аа полето
Ясука» ьиаел,
произбално
543
tt’aaeeuaeeii
„уплунг Уаб'ел
Фиг. 31.30. Селективен индикатор на нзпрегва-
тостта па полего
Шлейф ,73
рръзка
цията. Ако насоченият излъчвател е
поляризирап хоризонтално, измерител-
ният дипол сыцо трябва да се окачи
хоризоша то. Той т рябва да се намира
на възможно пай-голямо разстояиие
от кредавателната антепа и иа съшата
височина над земята. Когато аитспата
излъчва по посока иа индикатора на
напрегна тостта на полет», щс се за-
бележи едно по-голямо или по-малко
отклонение на стрелката яа измсри-
телния уред. При този уред обаче от-
читапето на показанията па микро-
амперметъра трябва да се извършва
от в гори човск, косз о е сложно и не-
удобно.
Както показва фиг. 31.296, микро-
амперметърът може да бъде оiделен
от измерителния дипол и да се свьрже
с него с производно дълъг усукап
двужилен проводник. Така измерител-
ният уред може да се постави иа та-
кова разстояние, че направо да се
наблюдава резултатьт от настройката
на антената. В УКВ обхвата дроселите
Д'р> и Др 2 са обикновени четвърт-
вълпови дросслн, Във всички късо-
вълиови обхвати се използуват високо-
честотни дроссли с иидуктивност около
1 mH (не е критична).
Коыструкцията, показана яа фиг.
31.29с, работи с шлейфвибратор.
Входното съпротивление на шлейф-
яибратора е съгласуваио към вълно-
вото съпротивление на един произ-
волдо дълъг лентов кабел. Краят на
кабета се натоварва с резистор със
стойност от 240 до 300 £2. Изправянето
на високочестотното напрежение става
в долния край на лентовия кабел. Та-
зи схема работи добре в обхвата на
УКВ. Използуването й в обхвата на
късите вълни е неудобно заради срав-
нително големитс размери на шлейф-
вибратора.
Индикатор ьт ла напрегиатостта на
полете, показан на фиг. 31.29г/, е при»
годен специално за използуване в
късовълновия обхват. В този случай
една къса помошна антена приема
високочестотния сигнал. Падът на на-
прежение върху високочестотния дро-
сел Li се изправя от един Германией
диод и се подава към измерителния
уред през производно дълга двупро-
водна линия (полеви кабел, звънчев
проводник и пр.). Цялата система може
да бъде заземена едностранно. Когато
паралелно на Lt се включи променли-
вият кондензатор С (начертан с пре
къснати линии), дроселът се превръща
в паралелен треитящ кръг и се постига
по-голяма чувства гелност на ивдика-
цията. Измерваната честота обаче
трябва да попала в обхвата на настрой-
ка на трептящия кръг. При смяна па
честотата трябва всеки път да сс до-
настройва трептяшият кръг. Цолупро-
ведниковиге диоди, използувапи във
всички схеми, могат да бъдат каквв да
е високочсстотни диоди (напр. GA10U).
Не се поставят никакви особсни из-
исквания към нзмерителните уреди:
единствепото с те да имат обхват на
измерване £>0,5 шЛ. Простите пвдика-
тори позволяват относителнй пзмер-
вания на напрегнатостта на полото,
приблизително определяне па диагра-
мата на насочено действие на антс-
нитс, както и оценка иа затихването
на сигнала в обратна посока.
В някои случаи са необходима се-
лективни индикатора на напрегнатостта
на полете, г. е. уреди, конто измерват
напрегратостта на полото едва тогава,
когато са настроени на съответната
честота. Те обсдиняват фунвдмята на
един индикатор на напрегнатостта на
полето с тази на вълномсра. Даже един
прост вълномер с поглъшащ кръг
(фиг. 31.30) въпреки сравнително мал-
ката си чувствителност представлява
пълчоценен измерителен уред в ръ-
цете на радиолюбителя. Lt и С, обра-
зуват един настройваем паралелеи
544
трептящ крьг. Тъй като той трябва да
бъде възможно най-селективен, не бива
да се шунтира силно нито от помощ-
ната антена, нито от полупроводни-
ковия диод. Затова се използува една
малка бобина за връзка L2, която е
свързана слабо към кръга I,—С>.
Помощната антена приема високоче-
стотния сигнал и когато става дума за
голяма напрегнатост на попето, ипди-
каторът дава показание без крыът
—С, да е настроен в резонанс с
честотата на предавателя. При дона-
стройване на кръга индикагорът по-
казва изразен максимум на приетия
сигнал. При по-малка напрегнатост на
полето индикагорът реагира едва то-
гава, когато трептящият кръг се на-
строи в резонанс с честотата на преда-
вателя. Както и при гриддипметъра
бобините могат да бъдат сменяеми и
така да се покривят отделните обхвати.
С, е промедлив кондензатор с макси-
мален капацитет около 50 pF; неговата
скала може да бьде еталонирана на-
право в честоти. Сменяемитс бобини
могат да сс ©размерят съгл. табл. 31.1
и 31.2. Като измерителен уред могат
да се използуват уредп от магнит о-
слекгрическата система с максимален
обхват до 1 mA.
Един такъв уред може да има мно-
гострапно приложение. Ако напр. вме-
сто помощната аитена се постави отря-
зък от коаксиален кабел, който има в
края си бобина за връзка, могат да се
„опипат“ отделните стъпала в преда-
вателя и да се локализират източни-
ците на смущения. Селективните инди-
катори на напрегнатостта на полето
могат да евършат добра работа и при
неутрализацията на лампигс на пре-
давателя. Ако между масата и изме-
рителния уред сс включи една слу-
шалка, се получава детекторен прием-
ник, който позволява да се проел у шва
модулапията на собственна предава тел
(така наречения монитор).
Индикация га на високочестотното
напрежение не е линейна, а приблизи-
телно квадратична. Когато се изпол-
зува високочувствителен измерителен
уред и може да се постави достатъчпо
голям предпазен резистор (около 10 кП),
индикапията до голяма степей се ли-
неаризира.
Чувствителността на индикатора на
напрегнатостта на полето може да се
повиши значителио чрез поставянето
Фиг. 31.31. Селективен индикатор на напрет-
натостта на полето с транзисторен постоянно»
токов усилвател
на един допълнителен едностъпален
транзисторен постояннотоков усилен**
тел. На фиг, 31.31 е показана една та-
кава схема. Транзисторът в зависи-
мост от характеристиките си има усил-
ване по ток около 10 пъти. Това дава
възможност да се използуват евтини
и здрави измерителям инструменти.
Към транзистора не се поставят ни-
какви особени изисквания, подходящи
са почти всички нискочестотни типове.
Напрежението, изправено от полупро-
водниковия диод, се подава на база! а
на транзистора. Колекторният ток се
компенсира ь одна мостова схема
чрез 7?|, зака че при липса на сигнал
стрелката на индикатора остава на 0.
Тази калибровка трябва да се повтаря
по-чссто, защото температурните изме-
нения въздействуват върху остатьчния
ток иа транзисторите.
За схемата от фиг. 31.32 с необходим
транзистор с ло-висока гранична че-
стота. За да може да сс измерва и в
обхвата 2 гл, би трябвало да се изпол-
зува транзисторът GF121 или друг ви-
соксчестотсн транзистор с възможно
Фиг. 31.32. Селективен индикатор иа напрег-
нагостта на полето с високочестотен транзистор
35 Наръчник по антени
545
Фиг. 31.33. Индикатор с ламтти с нажежаеми
жички; я — за еднопроводна захранваща ли-
ния, b — за двупроводна захранваща линия
Фиг. 31.35. Индикатор на високочсс-тохното иа-
прежение с глимлал-ша
efark"; , пира ъ- х>и
изо*,^ >, -‘1 ПрОйО^На*
най-малък колекторен ток. Кръгьт
L-С трябва да се оразмери за предел-
дената работая честота. Входного сь-
противление на транзистора е малко и
за да не се шунтира резонансният кръг,
транзисторы се включва към един
извод, разположен по-близо до „сту-
дения“ край на кръговата бобина,
Дължината на помощната антена за-
виси от дължината на вълната на из-
мервания сигнал и от съшсствувашата
напрегнатост па електромагнитното
поле.
Фиг. 31.34. Индика гор ка ангевядо ток; а —
©тиемане на ансокочестотния ток чрез нанизка
за връзка, b — измерване на пада на напрежение
эърху еталонеп нискоомен резне гор, с—-висо-*
заэчеежотен преобразу нател на тока
31.7. Прости измерителнч
устройства
за ВНСОКОЧЗСТОТН8 токове
я паорежеиия
В никои случаи, особено при ззпол*
зуваяе на настроени захранващи ли-
нии, е изгодно да може. да се измерва
антенният ток, а понякога и антетгаото
напрежение. Измервансто на абсо-
лютната стойност па антенния ток сс
извьршва с термодзойка в комбинация
с един високочуиствителен уред от маг-
нитоелектрическата система. По-рядко
се използуват и елекгроизмерителни
у ре ди от топлинпата система. Двата
типа уреди обаче са сныти и освен
това много чувегвигелни спрямо пре-
товарване.
Радиолюбителях при своите измор-
вания може да се откажо от нотиа,за-
пето иа аосолютната стойност на антен-
ния ток. Достатьчно е при настройка
да може да се познае, чс в даден момент
токът е максимален. В пай-простия
случай между изхода на предавателя и
захранващата линия со вклгочват лам-
пички с иажежаема жнчка (напр. скални
крушки), конто показват максималиия
антенсн ток чрез яаК-ярко светеис
(фиг. 31.33).
Иаралелните резистор» -Kg „шун-
тират“ лампичките; тези резистора до
известна степей пт предпазват от из-
гарине и едновременно с това нама-
ляват малко вредната ивдуктивност
па иажожаомата жичка. Схемата от
фиг. 31.336 освен това показва дали
двата проводника на захранващата
линия се възбуждат приблизително сц-
метрлчно (еднакво ирка светлина на
двете лампички).
Индикаторите на аятепщи ток, по-
казана на фиг. 31.34, ел разлнчават
546
помежду си само ио начина на свърз-
ваие към захранвашата линия. Могат
да се използуват обикновени високо-
чсстотни изправителни диоди (rianp.
GA 100 и всички останали диоди от
поредицата GA). Чувствителността аа
вндикаторите от този вид, общо взето,
е много по-голяма от тази на икдика-
торите с лампички.
Понякога се оказва полезно да се
определи максимумът и мннимумът на
антенного напрежение. Като инди-
катор на напрежение може да сс из-
лолзува глимламла. Тя се включва ка-
лацитивпо към захранвашата линия
(фиг. 31.35). При средни мощности на
предавателя е достатьчно само да се
доближи глимлампата до захранвашата
линия, за да светне. Много чувствител-
на индикация се получава при изпра-
вяне на високочестотного напрежение
с един полупроводников диод и измер-
ение на правого напрежение с уред от
магни гоелектрическат а система (фиг.
31.36). Го.пемината на защитим ре-
зистор Av записи от вътрешното съпро-
тивление на уреда и от желала га чув-
ствителност. Във всички такива из-
мерителни устройства сс използуват
само керамични кондензатори. Трябва
да се спомене още за един нецостатък,
който сс дължи на използуването па
диоди в антенния кръг: зарали нелиней-
лата волтамперпа характеристика на
диолите при изправяне на високоче-
стотното напрежение възникват висши
хармонични на работната честота. Те
могат да се прехвърлят към антената и
да се излъчат от нея. Така че диодиге
могат да бъдат причина за възникване
на нежелателен радио- и телевизионни
смущения.
31.8. Абсорберп (изкустаепи
антени)
Абеорбсрите са един от най-важнитс
помощни устройства в една радиолго-
бителска станция. В най-просгата си
форма те представллват едпо чисто
активно товарно съпротивление, чиято
стойност е подбрана така, че да се по-
лучи съгласуване. Следователно една
захранваша линия с вълнево съпротив-
ление 60 П трябва да се натовари с
чисто активно сьпротивление от 60 (2;
в този случай се получава съгласуване,
не възникват стоящи вълни и цялата
енергия се превръща в топлива О'?
товарното съпротивление, без да има.
каквото и да било излъчване. Ако
едно такоза товарно съпротивление се
включи в края на захранвашата ли-
ния вместо антената, то се нарича,
макар и не съвсем правилно, изкустиенс
autnvua.
Абсорберите могат да се използу-
ват по много начини. Те са нужна не
само при настройката на предавателя,
но и при измерването на мощността
и при ета.попирансто на антенни изме-
рителни уреди. Товароспособността на
абсорбера трябва да отговаря на при-
ложен исто му — ако те служи като из-
куствена аитена, той трябва да погълнв
цялата високочестотна мошпост на
предавателя. За съжаление безиндук-
тивни и едновременно с това мощна
специалнп резисторн се намират трудно
и освен това са скьпи. Затова радио-
любителите могат да използуват само
собственоръчно изработени комби-
нации от обикновени въглеродослойни
резисторн, конто могат да изпълнят
нзискванията, поставени в радиолюби-
телската практика.
Жичните резисторн са напълно не-
пригодии, зашото имат голяма соб-
ствена индуктивност. Въглеродослойни
резиегори с изрязана спирала могат д&
се използуват в кякои случая при ра-
бота в кьеовьлновия обхват, преди
всичко при паралелио свьрзване на ня-
колко еднакви резистора. По-нодхо-
дящи са гладките въглсроцослойии рс-
зистори. Най-добри са обемните ком»
позикионпи резисторн, преди всичко
боровьглеродните резисторн.
Вргдната паразитпа и.чдуктивност на
един резистор се намалява толкова
повече, колкото по-голям е броят на
включените паралелио резисторн; едно»
Фит, 31 36. Чувствителен ивдиготор на високе»
честотдохо даарежение
547
Фиг. 31.37. Изкуствена антена в скранираща
кутня
временно с това се сумира номинал-
ната им мощност. При паралелното
евързване на резистори обаче се су-
мират паразитните капацитети на от-
делимте резистори. В случай на нужда
обаче вредният капацитет може да се
компенсира със съответна по стойност
индуктивност.
Най-примитивната, но често срещана
любителска изкуствена антена се съ-
стои от лампачки с нажежаема жичка,
конто се включват с възможно най-
къси проводници към крайното стъ-
пало на предавателя. В този случай
изобщо не може да става дума за акти-
вен товар независимо от това, че съпро-
тивлението на лампите с метална жич-
ка е силно температурно зависимо.
Отношението на съпротивлението в
студено състояние към съпротивле-
нието в нажежено състояние възлиза
на 1 :10 до 1 :14. По-добри са лампите
с вьгленова нишка, чието съпротивле-
ние се изменя само в отношение
около 1 : 2.
Радиолюбителите често имат въз-
можност да закупят залежали въглеро-
дослойни резистори от един и същи
тип по занижени цени. Резисторите със
стойност до 3 к£2 и номинална мощност,
по-голяма от 0,5 W, са подходящи за
изработване на изкуствена антена.
Тъй като абсорберът се използува
винаги евързан към коаксиален кабел,
общото съпротивление на комбина-
цията от резистори обикновено е 60 £2,
по-рядко 50, 70 или 75 £2. Когато напр.
са на разположение голям брой рези-
стори със съпротивление по 1,5 к£2,
с номинална мощност 1 W, трябва да
се евържат паралелно 25 отдепни ре-
зистора, за да се получи общо съпро-
тивление 60 £2. Общата номинална
мошност ще бъде 25 W. Когато рези-
сторите са с по-малка стойност
(напр. 150 £2/2W), тогава се прави ком-
бинация от последователно и паралелно
евързани резистори. Трябва напр. да
се включат два такива резистора по-
следователно (общо 300 £2) и 5 такива
двойки след това да се евържат пара-
лелно. Така се получава общо съпро-
тивление 60 £2 (300 : 5=60) при номи-
нална мощност 10.2=20 W.
Саморъчно изработените изкуствени
антени се поставят в екранираща ку-
тил от бяло тенеке (удобни са кутии от
боя). Както е показано на фиг. 31.37,
цялата комбинация от резистори за-
едно с куплунга за включване на коак-
сиалния кабел се монтира върху ка-
пачката на кутията. Външният про-
водник на коаксиалния куплунг се за-
поява с металната капачка, вътрешният
проводник се удължава с една медиа
лента. На равни разстояния върху
лентата се пробиват отвори. През тези
отвори се прекарват изводите на рези-
сторите и се запояват към медната
лента. Срещупэложната медиа лента
трябва да е достатъчно стабилна, за-
щото тя е всъшност механичната опора
на цялата конструкция. Тази лента со
огъва откъм капачката на кутията и
се запоява надеждно и трайно; тя
служи за маса на схемата. Върху тази
лента също има отвори за прокарване
на изводите на резисторите. Резисто-
рите са подредени и един зад друг, но
това не личи от чертежа.
Такава конструкция има предим-
ството, че номиналната мощност на
изкуствената антена може да се по-
виши почти три пъти, ако кутията се
напълни с трансформаторно масло
(в краен случай може да се използува
и моторно масло). Маслената баня от-
вежда по-бързо топлината и затова ре-
зисторите могат да разсеят по-голяма
мощност.
Конструкцията, показана на фиг.31.38,
е малко по-добра от електрическа гг.ед-
на точка, защото се доближава повече
до коаксиалната техника. В този случай
сыцо се използува тенекиена кутия,
но коаксиалният куплунг се закрепва
в центъра на капачката. Вътрешният
проводник на коаксиалния куплунг се
удължава в зависимост от дължината
548
на използуваните резистори и се свързва
към един метален диск (фиг. 31.38Z>).
Върху диска се правят отвори за закреп-
ване на резисторите. Тъй като външният
проводник на коаксиалния куплуш е
запоен към металната капачка, терпите
краища на резистори ге могат да се
запоят направо към капачката на ку-
тията. Може, както е начертано, да се
изработи втори метален диск, към който
се запояват горните краища на рези-
сторите. Самият диск е свързан на-
деждно галванически с външния про-
водник на коаксиалния кабел. Този
абсорбер също може да се напълни с
трансформа горно масло, за да се уве-
личи номиналната му мощност.
Когато предавателят е натоварсн с
активна изкуствена антена, високоче-
стотната му изходна мощност може
да се определи лесно с едно измерване
на напрежение. Високочестотното на-
прежение U на вътрешния проводник
се измерва с помощта на ВЧ-главата
на един волтметьр. Тъй като товарною
съпротивленйе Я (изкуственаза антена)
е известно, мощността се получава от
г/2
(31.5)
jK
където е ефективната стойност на
напрежението. Ако се измерва макси-
малназа стойност на напрежепието,
получения! резултат трябва да се
умножи с 0,707, за да се получи ефек-
тивната стойност. В такъв случай о
по-удобно използуването на уравне-
нието
U2
Р= (31.6)
в което направо се замества максимал-
ната (върхова) стойност на напреже-
нието. Измерва се общата мощност,
вк.тючително тази на висшите хармо-
нични и паразитните сигнали. Мощ-
ността на висшите хармонични може
да се определи, ако се използува селек-
тивен лампов волтметьр.
31.9. Затиквателии звена
(еталоиирани линии)
Затихвателните звена са нужни глав-
но при снемане на диаграмата на насо-
чено действие на излъчвателите, при
определянс на усилването на антените
и при технически издьржаното сравня-
ване на напрет натостта на електро-
магнитните полета.
Затихвателните звена са пасивни че-
тириполюсници, конто се включват
между измервания обект (напр. анте-
ната) и индикатора (напр. приемника).
Стойностите на затихването са озна-
чени в dB, затихването сс променя сть-
пално или плавно. В последняя случай
се говори за еталонирани линии.
В зазисимост от предназначение го на
загихващите звена те се разделят на
симетричли и несиметрични. Затих-
ващите звена не бива да влияят на еъл-
новото сьпротивление на захранващата
линия и на сьгласуването. Обикнове-
ните затихващи звена мот ат да се из-
ползуват за отслабване тга сигнала до
20 dB (10 : 1), тъй като потискането на
прослушването става толкова по-малко,
колкото по-голямо е затихването па
звеното. Когато са нсобходими по-
големи стойности на затихването, тряб-
ва да сс включат послсдователно ня-
колко подходяще оразмсрени затих-
ватели. В такъв случай стойностите на
затихването (в dB) се сумират.
В зависимост от начина на свъпз-
ване на отделните елементи на затих-
Фиг. 31.38
Изкуствена антена с приблизи-
телио коаксиална конструкция:
а — разрез; b — допек мета лен
диск
549
ft,
Фиг. 31.39
Затихваши звена; а сямет»
рична Т-образна схема, b — не»
симет рична Т-образна схема,
е — еиметричва П-образна схе-
ма, d — яесиметрична H-об-
разна схема
вателя се различават Т-образяи и П-
образни звена (фиг. 31.39с и фиг. 31.39</).
По принцип па действие и разход на
материали те са идентични, но обшо
взето, се пргдпочита П-образното звено.
Стойностите на отделимте резистори
се пресмятат по закона на Кирхов.
Стойностите на Я, и /?2 за едно симет-
рично Т-образно звено (фиг. 31.39а)
се получават от форму лите
__Z(a-l)
Л,"2(а+1)
и
R
(31.7)
(31.8)
кьдето Z е входното и изходно съпро-
тивление на затихвателното звено в Й,
а е отношението на входното към из-
ходното напрежение (косфициент на
затихване).
При изчислепието на едно симет-
рично П-образно звено (фиг. 31.39с)
са в сила формулите
„ Z(a2 —1)
pL9)
И
-t-L.. (31Л0)
Симетричната Т-образна схема (фиг.
31.396) се оразмерява по формулата
„ __ Z(a-l)
1 «4-1 ’
(31.11)
докато К2 трябва да со определи по
(31.8).
При несиметрнчната П-образиа схема
(фиг. 31.39л/) важи
z(a2-p
2а
(31.12)
R2 се получава от (31.10).
При изработването на затихвателни
звена трябва- да се спазват следните
практически правила:
— използуват се резистори с коми-
кална мощност 1/4, 1/8 и 1/10 W.
Жичните резистори са неизползуваеми.
Въглеродослойпите резистори, при кон-
то изводите нямат формата на капачка,
са с много малък собствен капацитет;
най-подходящи са УКВ слоестите ре-
зистори;
— не се използуват евързващи
проводници. По възможност да се из-
ползуват само изводите на резисто-
рите. Всеки сантиметър евързващ про-
водник внася вредна индуктивност- в
схемата. Затова и проводнипите към
затихвателното звено трябва да бъдат
възможно най-къси;
— в схемата да се избягват паразит-
ните капацитета, т. е. резисторите не
трябва да си влияят или взаимного им
влияние трябва да бъде съвсем иезна-
чително. Затова резисторите трябва
да се подреждат по възможност пер-
пендикулярно един към друг.
При еталониране и сравняване на
антенни системи с коаксиални захран-
ващи кабели има смисъл да се изпол-
зуват само несиметрични затихвателни
звена, защото екранировката на вът-
решния проводник на коаксиалния ка-
550
Таблица 31.4. Стойности на и 8гпри
несиметрично П-образно затихвашо зве-
но (фиг. 31.39 il) за вълново съпротив-
ление от 60 £1
Отношение В dB а R, к -Q в й
1 1,122 6,9 1043
2 1,259 13,9 523
Л 1,413 22 350
4 1,585 28,6 265
5 1,778 36,5 2И
6 1,995 44,8 181
7 2,24 50 155
3 2,51 63,4 140
9 2,82 70 120
10 3,16 85 115
И 3,55 93 107
12 3,98 111,8 100,3
13 4,47 127,4 95,6
14 5,01 144 90
15 5,62 163,3 86
16 6,31 184,6 82,6
17 7,08 205,7 80
18 7,95 236 77
19 8,91 267 75
20 (0,00 297 73,3
бел обуславя едно сравиително голямо
потискане на прослущван-ето. Самого
затихвателко звено също трябва pa
бъде екранирано.
Тъй като при оралмеряването ла рс-
зисторяте рядко се получават стан-
дартна стойности, пеобходнмите ре-
зистора трябва да сс подборах от го-
лямо количество еднякви по стойност
резисторн, каго се използува язмерк-
гелен мост за «противления. DM2AKD
препоръчпа следния метод за полу-
чаване на нестаадартнн стойности на
резнсторите:
Едшг въгяеродослоен резистор с ци-
лнидричиа повърхност', часто съпро-
тив.пеят!;: с малко по-малко от необхо-
димого, с 5 обработав, като «против®*
талгият слой ее сгърже в аксиална по-
сока с ръба на един точилен камьк.
Повишошгето иа стойността на съпро-
тивлепяото на резистора се наблюдава
иеприсъгаато на сьоротявителан из-
мерителен мост. Когато съпротивле-
нието се доблпжи до желаната стой
ноет, настройката продължава с фина
твърда четка. След завършванс на
обработката мястото на изстъргване
се покрива със защитно лаково покри-
тие. Резнсторите, чиято повърхност е
набразлена във форма па спирала, не
бива да се изстъргват аксиалпо; пре-
поръчва се чрез изстъргване да се уве-
личи дължината на спиралата.
На фиг. 31.40 е показана примерната
конструкция на едно екранирано неси-
метрично П-образно затихвачелно
звено. Преноръчва се изработвапето на
повече затчхвателни звена с различно
затихване; прч нужда те могат да се
включат последователно. Така се полу-
чава производно голямо затихване и
особено добро потискане на проелуш-
ването.
Много практични са превключиае-
митс затихватели. Едно такова звено е
показано на фиг. 31.41, а съответната
елсктрическа схема — иа фиг. 31.42.
Един га четен керамичен превключва гед
с две галета и 3 до 12 позиции се обра-
ботай, като двете галети се скрапират
една от друга чрез кръгла скранираща
пластина. Поставят се оше екраниращи
пластини, така че всяка от i алел ите да
бъде разположеиа в екрапираиа ка-
мера. Екранирашата пластина между
двете галети сс пробива в близост до
коитактиите пера, за да преминат ре-
зисторите Jif Двата резистора Кг се
спьрзват към маса по най-късия път.
Входячят и изходният коаксиален ка-
бсл са евързани към разпределител-
ните контакта на първага, съотв.
втората галета. Външните проводници
на коакспалните кабели сс запояват
върху вьзможно най-голяма площ в
близост до коятактните пера. В табл.
31.4 са дадим стойностите па сьпро-
тивлемията на резнсторите и 112,
Фиг. 3140. Конструкция на несиметрично п-
образно затихващо звено
пресметнати по (31.10) и (31.12) за
вълново съпротивление 60 S1 и при за-
тихване на сигнала от 1 до 20 dB. Тези
данни се отнасят само за несимет-
рични П-образни звена (фиг. 3l.39rf)
и са валидни както за постоянни, така
и за превключваеми затихватели.
Много удобни за работа са регули-
руемите затихвателни звена, конто
позволяват плавно регулиранс на за-
тихването. Регулируемите затихва-
тели трябва да се еталонират при пред-
видената за използуване работна че-
стота, защото те не са честотно неза-
висими.
Затихването, внасяно от постоянни
или регулируеми затихвателни звена,
може да се контролира с една проста
опитна постановка; тя е показана на
фиг. 31.43. Входното напрежение (7Н
(напр. 6,0 V), взето от източник на по-
стоянно напрежение, се контролира с
Фиг. 31.41. Конструкция на превключваем затихвател
Фиг. 31.42. Схема на превключваемия затихвател, показан иа фиг. 31.41
(показани са само положенията О dB, 1 dB и 2 dB)
552
Таблица 31.5. Стойпоети на изходното
напрежение UA при входно напрежение
VE—6 V в зависимост от затихването
в dB (on и тиа постановка за провеждане
на измерванията съгл. фиг. 31.43
Затихване в dB Входно напре- 1 жение 17g j вьв V Изходно напрежение L/д във V Косфициент т
0 6,0 6,0 1
1 6,0 5,35 0,891
2 6,0 4,77 0,795
3 6,0 4,25 0,708
4 6,0 3,79 0,631
5 6,0 3,37 0,562
6 6,0 3,01 0,501
7 6,0 2,68 0,447
8 6,0 2,39 0,398
9 6,0 2,13 0,355
10 6,0 1,90 0,316
И 6,0 1,69 0.282
12 6.0 1,51 0,251
13 6.0 1,34 0,224
14 6 0 1.20 0,200
15 6.0 1,07 0,178
16 6.0 0,95 0,158
17 6.0 0,85 0,141
18 6,0 0,76 0,126
19 6,0 0,67 0,112
2.0 6,0 0,60 0.100
волтметър. Изходът на затихвателното
звено е натоварен с резистора Rz,
чиято сгойност трябва да съответству-
ва точно на вълновото съпротивление
на затихвателя (напр. _Rz=60 П). Па-
ралелпо на Rz е включен втори волт-
метър, който измерва напрежението СА
на изхода на затихвателя. Отношението
на 1/Е към 1/д дава възможност да се
определи затихването в dB.
В табл. 31.5 са дадени стойностите
на изхопното напрежение 1/А в зави-
симое! от затихването в dB при по-
стоянно входпо напрежение 6,0 V.
ако се използува друго входно напре-
жение, тогава трябва да се има предвид
коефициентът т ,който съответствува
на посочените стойности на затихва-
нето в dB. Стойността па изходното
напрежение, от товарища на опреде-
лено затихване в dB, се получава, като
входното напрежение се умножи с т.
Схемата за измерване на затихването
и табл. 31.5 са в сила за всички за-
тихвателни звена, показани на фиг.
31.39.
Фиг. 31.43. Опитна постановка за контролираяе
на затихвател
32. Аитеяяк измерения в любитолската практика
Професионаляпте измерваняя в антен-
ната техника се провсждат с голяма
точност и при съответиитс разходи за
висококачествеии измершелни уреди.
Радиолюбителях също не би трябвало
да се отказва от изпитването на своята
антена с наличниге сравнително прости
измерителни средства; тази малка по
обем допълнигелна работа почти ви-
наги се изплаща. Естествеио саморъчно
изработените прости измерителни уреди
имат ограничена точност и облает на
приложение. В любителската техника
обаче рядко сс стига до определянс на
абсолютните стойности на отделните
параметри. По-често е достатьчно само
да се получат относителни стойности,
конто показват доколко антената е
настроена или в каква посока трябва
Да се извърши настройката.
Почти всички модеряи съгласувани
антени сс захранват с коаксиални ка-
бели и измерителите на степента иа
съгласуване, описани в раздел 31, са
коиструпрани с оглед на това обстоя-
телство. Ако се използуват и симет-
рични захранващи линии, симетрира-
нсто и преобразуването на импеданса
може да се постигне много лесно чрез
полувълнов симстриращ шлейф или
чрез един трансформатор на Гуанела
(вж. раздел 7.5. 4-7.7.). Така измерител-
ниге устройства стават универсалии.
Антените, конто се възбуждат чрез
настроен» захранващи линии, се па-
стройват принудително в резонанс при
правилно приложение на настройва-
иштс елементи, разположени откъм
предавателя (елементи за връзка с
антената, Колинс-филтър). Затова нс
е необходимо да се прави някакво спе-
диално измерване (вж. раздел 8.2.).
За да се създадат оптимални условия
за работа на една еьгласувана антенна
система, е безусловно необходим реф-
лектометър. Ако той покаже, че по
захранващата линия липсват стояши
вълни, не са нужни никакви други цз-
мерваппя; сьгласуването означава, че
антената е настроена в резонанс и
входното ill съпротивление е равно на
вълновото съпротивление на захран-
дащата линия. Следователно условията
за работа на антената са оптимални.
Всички измерители и индикатори на
коефициента на стоящи вълни, опи-
сани в раздел 31, общо взето, са допъл-
нителни устройства, конто или позво-
ляват да се постигне минимален кое-
фициент на стоящи вълни, или пък с
тяхпа номощ могат да се определят
други параметр)! иа антената (широ-
чина на пропусканата честотна лента,
характеристика на насочено действие
и пр.).
32.1. Измерване на стоящи вьлни
с помощта
па рефлектометър
Схеми те на рефлектометр», дадени
в раздел 31.2.2. имаг предимството, че
измерват приемлпво точно коефициен-
та иа стояши вълни и при високи че-
сто ги (напр. в обхвата 2 гл). Тези рсф-
лектометри могат да останат включе-
ни в захранващата линия и по време па
работа на предавателя. Грешките, конто
могат да се получат при използуването
на рефлектометр», са разгледапи под-
робно в раздел 31.2.1.
Първоначапната настройка па анте-
ната с рефлектометър е донякъде по-
сложна, отколкото напр. с аМгеноскоп,
защото рефлектометърът показва само
степента на разсъгласуване. Означало
обаче липсва информация за това, дали
разсъгласувансто е предизвикано от
несъвпадане на входного съпротивление
на антената с вълновото съпротивление
па захранващата линия или пък анте-
ната не е настроена в резонанс (индук-
тивно или капацитивно реактивно сь-
противленце в точката на захранване),.
В такьв случаи работната честота сс
измества към по-високите или по-
ниските честоти и при това се наблю-
дава показание™ на рефлектометьра.
Ако при наменяно на работната честота
в едка от спомснагите посоки показа-
иието на индикатора памапява, това
означава, че аптената е разстроена и в
точките па захранване съшествуваг
реактивнн компонента на входная импе-
данс. При твърде къс антенен про-
водник коефициентът па стоящи вълни
се намалява, ако се увеличи работната
честота па предавателя. Л ко обаче при
промяна на работната честота на пре-
давателя не се установи иамалявапе
на коефициента на стояши вълни, трябва
да се приеме, чс входного съпротивле-
ние на антената е реално, по не сьот-
встствува на вълновото съпротивление
на захранващата линия. Индикацията
на рефлектометьра позволява да се
установи само степепта на разсъгласу-
ванс, но не и кое от двете сьпротив-
ления е по-голямо. Така напр., ако в
една захраиваша линия с вълново съ-
противлепие 60 Q се измери коеФиииенг
иа стояши вълни з—2, входното съпро-
тивление на антената може да бьде
както 30 £?. (1 : 2), така и 120 Q (2 : 1).
При настройка на антени с рефлекто-
ме.-ьр трябва да се има прсдвид, че
пьрво е необходимо да бъдат отстра-
пени реактивните компонента на импе-
данса в точките на захранване и едва
спел това може да се заночне съгласу-
лането. Понякога с необходимо ця-
лата настройка да се повтори още вед-
нъж, зашото промелите в съгласува-
пште елементи могат да причинят раз-
стройка на антената.
32.2. Високочес готни мостовн
схеми, използуваыи
при измерване
на параметрите иа аптеипте
Мостовчте схеми (раздел 31.5.1. и
31.5.2.) имат много по-големи възмож-
ности за приложение от рефлектоме-
тьра. В СВЧ обхвата обаче направата
и еталонирането им стават проблема-
тични.
Високочестотните измерителни мо-
стове трябва да се използуват заедцо
с един захранващ генератор с промен-
лива честота; високочестотаата мош-
иост трябва да бъде около 0,2 W. Ра-
ботният предавател сьшо може да
служи като генератор за захранване па
моста, стига изходната му мощност
да се намели до около 2 W. В някои
случаи излишната мощносг трябва
да се погълне от товарни резистори
или лампи с нажежаема жичка (вж.
раздел 31.8.). Общо взето, радиолюби-
телите използуват за захранващ гене-
ратор почти винаги гриддипметьр (вж.
раздел 31.!.). Трапзисторните грид-
дипметри не са подходящи, защото от-
давят твьрпе малка мощност. Често
споменаваната честотна нестабилност
на гриддипметритс и педостатъчнага
точност на отчитапе на показанията
им обикновено нямат значение при пър-
воначалните груби измервания. При
малко повече търпение могат да се
извьршват и финн измервания, като
честотата на гриддипметъра се с ’еда
и отчита с етапопирания любителски
приемник.
32.2.1. Определяне на резонансаата
дьлжина и коефициента
яа скьсявано иа производим
вчеокочееготии кабела
Точната геометричпа дължина на
една полувълпова линия в зависимое!
от коефициента на скъсяване може ла
се определи с помощта на измерителен
високочестотен мост по следния начин:
Един достатъчно дълъг отрязьк от
изеледвапия кабел се окачва свободно
висящ и се евързва на късо в едичия
си край. Отяореният край на кабела
се евързва към буксата В2 на антепо-
скопа (вж. фиг. 32.1). Входната букса
на антеноскопа В! се наг она рва с една
бобина (с около 3 нав.), която се евързва
индуктивно с бобината на гридцип-
метъра. Потенциомегьрът на антено-
скопа е поставен в положение 0 (кьео
съединенпе). Чрез изменянс на степента
на връзка с гриддипметъра стрелката
на индикатора се отклонява приблизи-
телно до края па скалата. След това
честотата на гриддипметъра се променя
плавно от по-ниските към по-високите
честоти, докато се получи първата
нулева индикация. При тази честота
стрязъкът от кабела има електрическа
дьлжина точно Х/2.
Ксефициенгът на скъсяване на кабела
вече може да се получи чрез просто пре-
смятане. Така може да се изчисли ме-
ханичната дължина на кабела за всяка
друга честота.
Пример
Отрязък от кабел с дължина 3,30 пт
показва първата нулева индикация при
честота на гриддипметъра 30 MHz.
30 MHz съответствуват на дължина па
вълнага 10 m; следователно Х/2=5,СО т.
Коефициентьт на скъсяване се полу-
чава но формулата
_ механична дължина
електрическа дължина
з.зо „ „
5,00 °’' °-
Тьй като равновесие на моста може
да се получи нс само при дължина на
кабела Х/2, но и при дължина, кратна
на Х/2, за проверка се определи и вто-
рата нулева индикация. Тя би тряб-
вало да се получи при честота 00 MHz
и кабелът би имал за тази честота
електрическа дължина точно 1 X.
За да се измери действителчо равно-
весие на моста при най-ниската че-
стота, може предварително да сс пре-
сметне нриблизително чсстотният
облваг, при конто би трябвало да се
получи полувьлнов резонанс. При тези
прсдварителни прссмятания с доста-
тьчно да се знае, че коаксиалните ка-
бели имат обикиовено коефициент на
скъсяване около 0,66, лентовите ка-
бели — около 0,82 и двупроводиите
линии с вьздушна изолация — прибли-
зително 0,95.
Правилното оразмеряване на полу-
въпновата линия се контролира с анте-
носкоп. Мостът се захранва с честота,
за която е пресметната дължината на
полувълновата линия. Свободният край
па линията се натоварва с произволен
безиндуктивен резистор с точно из-
вестно съпротивление. Все пак стой-
ността па съпротивлението трябва да
отговаря на обхвата на измерване на
моста. При равновесие на моста стой-
ността, отчетена върху скалата на по-
тенциометьра, трябва да е равна на
съпротивлението на товарния рези-
стор в края на линията.
В много случаи е необходима точно
настроена четвъртвълнова линия. Ней-
ната механична дължина също може
да бъде определена чрез използуване
на високочестотен измерителен мост.
Олитната постановка е сыцата като
по казачата на фиг. 32.1. Сега обаче
свободният край на измерваната ли-
ния не се свързва на късо, а осгава
отворен. Потенциометърът се поставя
на нула и започвайки от най-ниската
честота, се търси първата нулева инди-
кация на индикатора. За тази честота
дължината на линията е точно Х/4.
При отворена измервана линия равно-
весие на моста се устапоьява и при
дължина иа линията, която е нечетно
цяло число пъти но-голяма от Х/4
(3/4 X, 5/4 X, 7/4 Хит. н).
С помощта на антеиоскоп може да
бъде определено и вълновото съпротив-
ление на една четвъртвълнова линия.
За тази цел краят на линията се нато-
варва с един безиндуктивен резистор
с точно известно съпротивление (напр.
100 £2). След това с потенциометъра се
търси такава стойност, при която се
получава равновесие на моста. Отчете-
иата стойност на съпротивлението по
скалата па потенциометъра съответ-
ствува точно на входното съпротивле-
ние на четвъртвълновата линия Zh,
изходното сьпротивление на линията ZA
е равно на сьпротивленисто на товарния
резистор. Съгласно (5.31.) вълновото
съпротивление на четвьртвълновата ли-
ния Z е равно на v’ ZE . ZA.
Вътрешният и
Външиият про-
Водници се с£ър~
effam
И,
|Q измери -
I телец мест
Гриадтп метър L-™
Фиг. 32.1. Опитна постановка за определяне
на коефициента на скъсяване на високочестотна
линии
556
aj
ВЧ измери телен
xUK.. г. мост
О' Гриддипметър
р| Гриддипмсгпър
Фиг. 32.2
Опитна постановка
за определяй© на
входния импеданс
на антената Z А
а — непосредствено
измерване, b — из»
мерване с използу-
ване на полувълно-
ва удължителна дву-
проводка линия
Пример
Една четвъртвълпова линия е като-
варена с резистор ZA със стойност
100 О. По скалата на потенциометъра
може да сс отчете стойност на съпро
тивление, трансформирано към входа
на линията, от 36 О.
Ако тези стойности се заместят в
(5.31), се получава
Z=V36.100=vy36OO^60 Q.
Следователно вълновото съпротивле-
ние 7 па четвъргвьлновата линия е
ЪО О, Гъй като вълновото съпротив-
ление на високочестот ни те кабела е
честотнонезависимо, измсрената стой-
ност важи общо за кабелите от изпол-
зувания тип.
По този начин може да се етало-
нира напр. променливият четвъртвъл-
нов трансформатор (фиг. 6.9) или да
се проверят полувълновият симет-
рираш шлейф и останалите трансфэр-
миращи звена.
32.2.2. Определяне па входното
съпротивление на антената
Както с показано на фиг. 32.2а, из-
водите на един антспоскоп или
друг измерителен мост се свързват на-
право към точките иа захранване на
антената ZA. Ако резонансната честота
на антената е равна на честотата, с
която се захранва мостът (честотата на
гриддипметъра), ще може да се уста-
нови ясно изразена нулева индикация
Стойността на съпротивлението, от-
четена върху скалата на потенциоме-
тьра при равновесие на моста, съот-
ветствува на входното сьпротивление
иа антената. Когато не може да се по-
лучи изразена нулева индикация, пай-
често това е признак, че входният импе-
данс на антената има реактивни ком»
поненти: антената не е в резонанс със
захранващата честота. Честотата на
гриддипметъра се променя дотигава,
докато се получи нулева индикация.
'Гази честота вече е действителнат а
резонансна честога на антената. Ако
тя е извън избрания любителски обхват,
трябва да се коригира чрез измените
на дължината на излъчвателя, като про-
цесы на настройката се наблюдава по
индикатора на високочестотния изме-
рителен мост; мостът се захранва с
избрапата работна честота.
Често не е удобно или даже е невъз-
можно измерванията да се извършват
направо в точките па захранване на
антената. В такива случаи се използува
фактът, че една двупроводна линия с
електрическа дължина А/2 (или цяло
число пъти по-голяма от нея) транс-
формира съпротивлението от входа на
линията към изхода в отношение 1:1.
Вълновото съпротивление на линията
е без особено значение (линията е на-
строена). Така че между излъчвателя
и измерителния мосг може да се вклю-
чи двупроводна линия с дължина А/2
(2 А./2, 3 А/2, 4 А./2 и т. н.) с производно
вълново съпро гивление. Това е пока-
зано на фиг. 32.26. В долния край на
линията резултатът от измерването ще
бъде същият, как! о и в точките на за-
хранване на антената. Точната меха-
нична дължина на полувълновата удъл-
ж анаша линия се измерва предвари-
телно, както беше обленено в раздел
32.2.1. —с антеноскоп.
557
$иг. 32.J. Усьнършенствувапа опитна поста-
аовка, използувааа при симетрични антени
•Лиг. 32.4. Опягаа постановка ча пзль^вател с
|>ама съгласуване
Измерването чрез удължаваша линия
трябва да се ирепоръча и за случайте,
.в конто точките на захранване на анте-
ната са лесно достъини, както и при
високи честоти. Ако сс работи в непо-
средствена близост до антената, ней-
ната резонансна честота може. да се
времени под влияние на близоразполо-
жените измерителни уреди и хора.
Захранвашият генеоатор трябва да
се евърже ичдукзивно с моста. Ако се
установи, че отчетеният импеданс се
вроменя при изменяне на коефиииента
на връзка, това означава, че съществува
и твърде голяма паразитка капаци-
тивна връзка. В такъв случай трябва
да се промени разположението на бо-
бината на гриддипметъра спрямо боби-
ната за връзка. Може да се наложи
включваисто на един междипен транс-
форматор с електростатична екрачи-
ровка между бобините за връзка. Връз-
ка га между захранвашия генератор и
моста трябва па се подборе така, че
при отворсни букси Rx да се получи
крайно отклонение на стрелката на
индикатора. Това подсказва, че врьз-
ката трябва да бъде толкова по-слаба,
жолкото по-чувствигелеи е измерител-
ният уред. Слабата връзка освен това
причинява и най-малкото отклонение
на честотата на генератора на грид-
дипметьра.
Тьй като описаните високочестотни
измерителни мостове по конструкция
прелставляват иесиметрични устрой-
ства, най-добри резултати от измерва-
вето се получават, когато и измерва-
пите сопротивления са иесиметрични
спрямо земя. Затова входното съпротив-
ление на симетрични антени може да
се измерва след междинното включ-
ване на полувълнов симетриращ шлейф
(фиг. 7.6). Тъй като този преобразу-
вагел на симегрията едновременно
трансформира съпротивлснията в от-
ношение 4 : 1, стойността, огчетена по
скалата на потенциометьра на антено-
скопа, трябва да сс умножи на 4, за
да се получи действителного входно
съпротивление на антената (без симст-
риращия шлейф). Когато не е нужно
да се прави преобразуванс на симет-
рията, измерването се провежда, както
е показано на фиг. 32.3. Включва се
един удължаващ отрязък от лентов
кабел с дължина Х/2. Кабелът се усуква
многократно, като с това до известна
степей се компенсира съществуващото
разеиметриране.
Ако в точките на захранване на анте-
ната са евързани сыласуващи или
трансформиращи звена (Т-образни
елементи, гама- или омега-съгласу-
ващи звена), ангеноскопът измерва
входното съпротивление на антената,
повлияно от действието на тези еле-
менти. На фиг. 32.4 е показана опит-
ната постановка за измерение на вход-
ною съпротивление на един активен
елемент с гама-съгласувапе. По този
много прост начин може да се извърши
настройката на сьгласуващия елемент,
като успехът от работата се следи с
аптеноскопа. Това, разбира се, важи и
при настройката на всички останали
съгласуващи звена.
Когато трябва да се измерват го-
леми «ходки съпротивлеиия, напр. вход-
ното сьпротивление на един целовълнов
дипол, обхватът на измервапе на анте-
носкопа обикиовено не е дооатъчен,
Въпреки това измерването може да се
извърши, като към точките на захран-
ваяе на антената се включи четвърт-
зълнова линия с точно известно въл-
нсво съпротивление. Антенокспът се
свързва към свободная край на чет-
558
въртвълновия отрязък. При измерва-
нето се получава стойността на вход-
ното съпротивление на четвъртвълно-
вата линия ZE. Тъй като вълновото
съпротивление на тази линия Z съшо
така е известно, входното съпротивле-
ние на антената може да се пресметне
по (5.3!)- След раэместване на члено-
вете иа равенство™ се получава
уг
• (32.1)
Пример
Вълновото съпротивлешге на чет-
въртвълновата линия, измерено пред-
варителио с антеноскопа, е Z—240 12.
Стойността на ZE, измерена в долния
край на линията, е ЗОЙ. След замсстване
в (32.1) се получава входно съпротив-
ление на излъчвателя, равно на
_240‘_57б00
Za“~30—”30~ 20 “
С антеноскопа могат да се измерват
и извънредно малки входни сьтро-
тивления (< 1012), каквито стойности са
типични напр. за мобилните антени.
В този случай съшо би било възможно
да се работи с една междиина четвърт-
вълнова трансформираща линия, както
е показано на фиг. 32.5, като се из-
ползува отр зък от коаксиален кабел с
вълново съпротивление 60 12: това се
прави, за да не се надвиши обхватьт на
измерване на уреда. Много по-просто
е, както е показано на фиг. 32.6 между
точките на захранване на антената и
антеноскопа да се включи един без-
индуктивен резистор с точно из-
вестно сопротивление.
Общото съпротивление T?V+ZA, по-
лучено от последевателното евързване
на Rv и ZA, се измерва от антеноскопа.
Входното съпротивление на антената
се получава, като от резултата се из-
вади прелварнтелно известната стой-
ност на Я,.
32.3. Измерване иа резонансната
честота с гриддипметър
В предходния раздел беше описан
един безупречен метод за опрсделяне
на резонансната честота на една антена,
който дава възможност едновременно
да се направят изводи и за широчината
на пропусканата честотна лента. За
Фиг. 32.5. Измерване на високоомни входнй
съпротивления чрез използуване на четвърт-
вълнов трансформатор
едно бързо, но при това не така точно
измерване на резонансната честота на
един излъчвател е необходим само
гриддипметър. Използуването му е не-
избежно, когато трябва да се определят
напр. собствените резонансни честоти
на рефлектора и директорът на една
късовълнова Яги-антена.
За разлика от един трептящ кръг със
съсредоточени параметри (състоящ сс
от бобина и кондензатор) антената при
измерване на резонансната честота
предизвиква спадане на решетъчния
ток и при честоти, хармонични на
основната честота. Антени с широка
пропускана лента не могат да бъдат
измервани с гриддипметър, защото
при тях вече не може да се установи
ясно изразено намаляване на решетъч-
ния ток при резонансната честота.
Затова на практика не се измерва ре-
''/Шимамтена
Фаг. 32.6. Опитна постановка за измерване на
много ниски входни съпрогивления
559
Фиг, 32.7
Начини за евързване на гриддин-
мегьр към антенния проводник;
а — непосредствен^ евързване при
максимум на тока, b — капацитив-
на връзка по напрежение, с — ин-
дуктивна връзка чрез проводникова
линия с малко вълново съпротив-
ление
зонансната честота на широколенто-
вите антени. Ако по някакви сообра-
жения тя все пак трябва да бъде точно
известна, се прибягва до използува-
нсто на антеноскоп, което дава ре-
зултат и при този вид антенн.
При измерване на резоиансната че-
стота трябва захранващата линия да
бьде отделена от антенния проводник.
Точките на захранване на антената се
евързват една с друга чрез кье шлейф
(фиг. 32.7л). бобината на гриддип-
метъра се евързва индуктивно кьм
този шлейф при максимум на тока в
антенния проводник. Максимум ьт на
тока винаги е разположен на Х/4 от
края на една настроена антена, следо-
вателно при полувълновата антена той
сс намира точно в средата па антенния
проводник.
Когато в изключителни случаи ре-
зонансната честота трябва да сс из-
мерва в близост до максимум на напре-
жение, гриддипметьр ьт се включва
направо към антенния проводник чрез
капацитета за връзка Ск. Трябва да се
има предвид разстройващото действие
на този капацитет; то е толкова по-
спабо, колкото по-мальк е С,А.
За да се намали разегройката, дъ.ч-
жаща се на влияние го на човешкого
тяло, гриддипметърът трябва да се
евърже към антенния проводник чрез
линия за връзка с малко вълново съпро-
тивление (фиг. 32.7с). Тази линия е на-
правена от парче лентов кабел или
усукан двужилен проводник; в двата
края се поставят намотки за връзка
(с по около 3 нав.).
Пьрвоначално се избира силна връз-
ка и се определя приблизително ре-
зонансната честота. След това врьз-
ката се намалява така, че да се получи
слабо изразено спадане на решет ъч-
нпя ток при резоиансната честота на
антената. Гака отчетената резонансна
честота може да се приеме като приб-
лизително точно измерена (в грани-
чите на точност та на уреда). По-точни
резултати се получават, когато често-
iaia на гриддипметъра сс прослушва
едновременно с един добре еталониран
приемник, като резоиансната честота
се отчита по скалата на приемника.
32,4. Контролно изпитване
яа насочени антенн
с помощта на измерителни
уреди
Даже при един най-обик новен полу-
вьлнов дипол преди окончателпото
монтиране трябва да се прсвери ре-
зонансната честота и съгласуването,
Това важи в още по-голяма степей за
насочените антени. Който си е поз-
волил папр. да построй една късовъл-
нова Яги-антена, той не бива да се
отказва да провери излъчвателните й
свойства в мястото, където е мопти-
рана. Пикаква „рецепта" нс може да
отрази влг.якисто на различката ви-
сочпна ка окачваке, ка сколната среда
и на сьстоянието на земната повърх-
560
ноет. Това се огнася особепо за кьео-
вълновите излъчватели, конто почти
винаги се намират на малка спрямо
дължината на работната вълна височина
над земята. Влиянието на земната пэ-
върхност и на околните препятствия
е твърде сложно и е трудно да се пред-
видя. Затова излъчвателните хараю ери-
стики на антената трябва да се измерят
и споменатото влияние да се елиминира
чрез съответна настройка. По-долу е
обяснено как може да се извьрши една
такава настройка с помогцта на уре-
дите, описани в раздел 31. Обясненпето
е валидно пе само за Яги-антените,
но по аналогия — и за останалите
видове антени.
Отначало се отстранява захранва-
шата линия, точките на захранване се
евързват с един къс шлейф и резонанс-
ната честота се измерва приблизителпо
чрез гриддипме1ър (фиг. 32.7а). В точ-
ките на захранване на една триеле-
ментна Яги-ангсна се измерват три
спадания на решетъчния ток —• един
ясно изразен минимум, съответствуващ
на резонансната честога на активния
слемснг, втори, по-слабо изразен ми-
нимум при по-ниска често га — тсва е
резонансната честота па рефлектора,
и един сыпо така слабо изразен мини-
мум при по-висока честота — резонанс-
ната чес гота па директора. Резонанс-
ната честота на активния елемент тряб-
ва да бъде приблизително в срсдата
на любителския обхват; резонансната
честота на рефлектора трябва да бъде
.'юд долната граница на обхвата, а
тази на директора — над горната гра-
ница на обхвата. Ако това не е така,
рефлекторът трябва да се удължи,
съотв. трябва да се скъси директорът.
Резонансната честота на насочените
антени, разположени ниско над земята,
обикиовено е по-малка от предвари-
телно изчислсната. В такива случаи,
ако не може да се увеличи височипата
на монтнране, всички елементи трябва
да сс скъсят от двете стран и, дока го се
получи желаната резонансна честота.
След тази предвари гелна груба на-
стройка шлейфът в захранващите точки
на антената се отстранява. Свързва
се схемата, показана на фиг. 32.26.
Полувълновата удължаваща линия е от
същия кабел, какъвго ще бъде изпол-
зуван след това за захранване на антен-
ната система. Дължината на тази ли-
ния може да бъде и кратна на Х/2 и
трябва да бъде измерена предварително
по начина, описан в раздел 32.2.1.
Стойността на съпротивлението на
потенциометъра на антеноскопа се под-
бира равна на вълновото съпротивле-
ние на захранващата линия. След това
честотата на гриддипметъра се измена
дотогава, докато се получи равновесие
на моста. Тази честота на гриддио-
метьра, при която мостът е в равнп-
весие и която едновременно се контро-
лира с сталониран приемник, е факти-
ческата резонансна честота на антената.
Когато се получи мпнимална инди-
кация, но стрелката па уреда все пак
не е па 0, трябва да се промени стой-
ността на потенциометъра на антено-
скопа така, че стрелката па уреда да
остане на 0. При тази настройка се
установяват едновременно резонанс-
ната честота па антената и входното й
съпротивление (стойността, отчетена
върху скалата на потенциометъра).
Ако измереното входно съпротивле-
ние на антената се отклонява незначи-
телно от вълновото сьпротивление на
захранващата линия и ако липсват
трапсформиращи елементи, могат да
се внесат малки корекции па входното
съпротивление чрез измеияне на дъл-
жината на директора. Когато вход-
нияг импеданс е твърде малък. дирек-
торът се скьсява незначително от двете
страчи. Трябва да се впимава при удъл-
жавапе на директора (с цел да се иа-
мали входното съпротивление на анте-
ната), защото собсгвената резонансна
честота на директора трябва да бъде
извън любителския обхват.
Не се срещат никакви трудности при
настройката на входното съпрогивление
па активен елемент с Т-образни, гама-
или омега-съгласуващи звена. При гама-
съгласуването желаният входен импе-
данс се установява чрез промяна на
мястото на подвижного мостче, като
индуктивната реактивна компонента се
компенсира едновременно с измечяне
на капацитета на променливия конден-
загор, т. е. чрез гози кондензатор
може да се влияе върху резонансната
често!а на активния елемент. С после-
довагелна промяна на мястото па
мостчето и на стойността на конден-
затора се постига желаното съгласу-
ване и резонанс при работната честота
на предавателя. За контрол се изпол-
зува антеиоскоп. С това настройката
на антената е завершена.
36 Наръчннк по антанве
561
Приложения
Таблица 33.1. Любителски честотни обхвати
През 1947 г. конференция!» в Лнтлантик Сити определи следнитс любителски
честотни обхвати за 1 район;
3500 до 3S00 kHz = обхват 80 и.
7000 до 7150 kHz «= обхват 40 m
14 000 до 14 350 kHz = обхват 20 тп
21 000 до 21 450 kHz = обхват 15 m
28 000 до 29 700 kHz = обхват 10 m
144 до 146 MHz = обхват 2 m
420 до 460 MHz -• обхват 70 ст
1215 до 1100 MHz = обхват 24 ст
2300 до 2450 MHz = обхват 12 ст
(85,7 до 79,0 т)
М2,9 до 42,0 т)
(21,43 до 20,9 т)
(14,29 до 14,0 т)
НО,71 до 10,1 т)
(208,3 до 205 5 ст)
(71,5 до 65,2 ст)
124,59 до 23,08 ст)
(13,04 до 12,24 ст)
Всяка държава от I район е разрешила на нейна територия да се използуват
от радиолюбители част от посочените любителски честотни обхвати. Обхвагьт
160 m не е посочен, защото гой е разрешен само при използуване на ограничена
мощности и само в отдели и страни. Предвидена са и други честоти в обхвата на
саитиметровите вълни.
Таблица 33.2. Висит хармонични на честотите от любителските обхвати
MHz 1 2 3 4 3 6 7 8 9 1 10
80 пт 3,5 7,0 10,5 14.0 17,5 21,0 24,5 28,0 31,5 35,0
3,6 7.2 10,8 14.4 18,0 21.6 25,2 28,8 32.4 3(>,0
3,7 7,4 Н I 14,8 18 5 22,2 25,9 29,6 33.3 37.0
3,8 7,6 11,4 15,2 19,0 22,8 26,6 30,4 34.2 38,0
40 m 7,0 14,0 21.0 28,0 35,0 42,0 49,0 56.0 63.0 70.0
7,05 14,1 21 15 28,2 35,25 42,3 40,35 56.4 63,5 70.5
7.1 14,2 21,3 28,4 35,5 42,6 49,7 56,8 63,9 71,0
7,15 14,3 21,45 28.6 35,75 42,9 50,05 57,2 64,35 71,5
20 m 14.0 28,0 42,0 56,0 70,0 84,0 98,0 112,0 126.0 140,0
И,1 28,2 42,3 56,4 70,5 84 6 98,7 1128 126.9 141,0
14,2 28,4 42,6 56,8 71,0 85 2 99,4 113,6 127.8 142,0
14.3 28,6 42,9 57,2 71,5 85,8 100,1 114 4 128,7 14.3,0
14,35 28,7 43,05 57,4 71,75 86,1 100,45 114,8 129,15 143,5
15 т 21.0 42,0 63,0 84,0 1С5 О 126,0 147,0 168,0 189.0 210,0
21.1 42,2 63,3 84.4 105.5 126.6 147.7 168 8 189,9 211,0
21.2 42,4 63,6 84,8 106,0 127,2 148,4 169,6 190,8 212,0
21,3 42,6 63,9 85,2 106,5 127,8 149,1 170.4 191,7 213,0
562
ПродължсЯие па табл. 33.1
MHz 2 3 4 5 6 7 8 9 10
21,4 21,45 42,8 42,9 64,2 64,35 85.6 85,8 107 0 107,25 128,4 128,7 149,9 150,15 171.2 171,6 192,6 193,05 214,0 214,5
.10 m 28,0 28,5 29,0 29,7 56,0 57,0 58 0 59,4 84,0 85,5 87,0 89,1 112,0 114,0 116,0 118,8 140,0 142 5 145,0 148,5 168.0 171,0 174,0 178,2 196,0 199,5 203,0 207,9 224 0 228,0 232,0 237,6 252.0 256,5 261,0 267,3 280,0 285,0 290,0 297,0
2 in 144,0 288,0 432,0 14b,0 292,0 438,0 676,0 584,0 720,0 730,0 864,0 1008.0 876,0 1022,0 1152,0 1296,0 1168,0 1314,0 1440,0 1460,0
Таблица 33.3. Механична дыжина на излъчвателя за кьсовъановите любитглски
обхвати (през З.'З)
Обхват 80 m
A 3500 kHz 3600 kHz 1 3800 kHz
0,5 40 71 m 39.58 m 37.50 m
1 0 8* 57 m 81.25 m 76.97 m
1,5 126 43 in 122.92 ni 116,4 5 m
2.0 169,23 m 164.58 m 155.92 ni
2.5 212,14 m 206.25 m 195.39 га
3,5 255,00 m 247,92 m 234.87 m
Обхват 40 m
A 7000 »H* 7100 kHz A 7000 kHz 7100 кН
0.5 20.36 m 20.07 m 5.5 117,32 m 114,44 m
1.0 41,78 m 41 19 ra 60 128 04 m 124.89 m
1.5 63.21 m 62.32 m 6,5 138,75 in 135,34 m
2,0 34.64 m 83.45 ra 7,0 149,46 m 145,79 m
2,5 106.07 m 104 58 m 7,5 160,18 m 156,24 in
3.0 127.50 m 125,70 m 8,0 170.90 m 166,69 m
3.5 148.93 m 146.83 m
4.0 170,35 m 167,95 tn
563
Продължение на табл. 33.3
Обхват 20 m Обхват 15 m
1 14000 kHz 14350 kHz 1 21000 kHz 21450 kHz
0.5 10.18 m 9.93 m 0,5 6,78 m 6,64 m
1.0 20.88 m 20,38 m 1,0 13,93 m 13,64 m
1.5 31,60 m 30.84 m 1,5 21,07 m 20,63 m
2.0 42.32 m 41,29 m 2,0 28,21 m 27,62 m
2,5 53.03 m 51,74 m 2,5 35,36 m 34,61 m
3,0 63,04 m 62,19 m 3,0 42,50 m 41,61 m
3.5 74,46 m 72.64 m 3,5 49,64 m 48,60 m
4,0 85,18 m 83.09 m 4,0 56.79 m 55,60 m
4.5 95.90 m 93.54 m 4,5 63,93 m 62,59 m
5.0 106,60 m 103,99 m 5,0 71,07 m 69,58 m
5,5 78,21 m 76,57 m
6,0 85,36 m 83,57 m
6,5 92,50 m 90,56 m
7,0 99,64 m 97,55 m
7,5 106,79 m 104,55 m
8,0 113,93 m 111,54 m
8,5 121,05 m 118,53 m
9,0 128,21 m 125,52 m
9,5 135,36 m 132,52 m
10,0 142,50 m 139,51 m
Обхват 10 m
A | 28000 kHz | 29000 kHz 29700 kHz
0,5 5,04 m 4,96 m 4,75 m
1,0 10,39 m 10,03 m 9,80 m
1,5 15,75 m 15,21 m 14,85 m
2,0 21,11 m 20,38 m 19,90 m
2,5 26,46 m 25,55 m 24,95 m
3,0 31,82 m 30,72 m 30,00 m
3,5 37,18 m 35,90 m 35,05 m
4,0 42,54 m 41,07 m 40,10 m
4,5 47,89 m 46,24 m 45,15 m
5,0 53,25 m 51,41 m 50,20 m
5,5 58,61 m 56,58 m 55.25 m
6,0 63,96 m 61,76 m 60,30 m
6,5 69,32 m 66,93 m 65,35 m
7,0 74,68 m 72,10 m 70.40 m
7,5 80,04 m 77,27 m 75,45 m
8,0 85,39 m 82,45 m 80,50 m
8,5 90,75 m 87,62 m 85,55 m
9,0 96,11 m 92,79 m 90,60 m
9,5 101,46 m 97,97 m 95,65 m
10,0 106,82 m 103,14 m 100,70 m
10,5 112,18 m 108,31 m 105,76 m
11,0 117,53 m 113,48 m 110,81 m
11,5 122,89 m 118,66 m 115,86 m
12,0 142,61 m 137,62 m 134,38 m
564
Таблица у 33,4. Формулы за пресмятане на дължшште на елементите спрямо
2 и IX
Дължини иа елементите спрямо X 2 Дължини на елементите спрямо К
X . 1,0 -= 150000 X .087 = 130500 1.01_ 0 87 X —
2 / 2 / /
0.99 = £48500 0 86 = 129000 o.»l_2’7“ n а 258000 0,86 л — —
/ / /
0,98 = 147000 0 85 = 127500 0.98 X = 294000 n , 255000
f /
0,97 = 145500 0,84 « 126000 0 97 Х= 291000 0,84 X — 252°00

J / /
0,96 = 144000 0,83 = 124500 „ „ , 288000 249000
f~ 'Г 0,96 X = — 0,83Х = — J
0,95-= 142500 0 82 = 123000 0,82Х = —^0°° 243000
f /
0,94 = 141О00 0,81 = 121500 оо«- 282“.»
0,81 X = - f -
f /
0,93 --= 139500 0,80 = 1200С0 , 279000 240О00
/“ / 0,93 X = - О.ЗиХ = - " -
0,92 = 138000 0,79 = 118500 „ 276000 237000
О Q7 У — 0.79 X = — -
f /
0,91 = 136500 0.78 = 117000 0.91 Х = 273000 0 78 X- 234000 U, /8 А == у —
f /
0,90 = 0,89 = 135000 0,77 = 0,76 = 115500 0 90 X-270000 , 231000
0,77 X = —у— , 228000
/ 133500 / 114000 267000
• - — - ' М—- — 0,89 X = — -
J / / 0,76 X = —у—
0,88 = 132090 0.75 = 112500 264000 , 225000
- — 0,88 X = -= - 0,7? X = —
f / J J
Всички данни ca в mm, /ев MHz.
Таблица 33.5. Честоти иа телевизионните обхвати и качали в Европа
Повечето европейски държави излъчват телевизионни програми съгласно прс-
поръките на CC1R (Comite Ccnsultatif International Radiocommunication) или
на OIRT (Organisation Internationale de Radiodiffusion et de Television). Във всеки
кадър има по 625 реда. Исключение правят английският стандарт (405 рсда в кадър)
и френскпяг стандарт (819 реда в кадър). Последнитс сс използуват за излъчване
на програми в I и III тепевизионен обхват. В IV/V обхват всички европейски пре-
даватели без изключение работят по стандарт 625 рсда (решение на свропейската
конференция за разпределение на радпочестотите, Стокхолм, 1961 г.).
Тези стандарта притежаваг разновидности, ксито са обяснени в началото на
следващите таблици на честотите. За орязмеряването на приемните телевизионни
антени обаче са от значение само честотите на телевизионните канали, опреде-
лени от съответните стандарта.
565
Таблица 33.5.1. Европейски теиевизиочии обхвати по стандарт CCIR
Този стандарт е приет в ГДР, ГФР, Дания, Хопандпя Финляндия, Норвегия,
Португалия, Швеция, Швейцария, Испания, Гърция, СФРЮ, Кипър и Турция.
Стандарт CCIR
Изображение: отрицателна модуляция, 625 реда, честота иа кадрите 25 Hz,
широчина яа видеоканала 5 MHz
Звук: честотна модуляция с девиация ±50 kHz
Широчина на телевизионная канал: 7 MHz за I и Ш обхват, 8 MHz за I V/\' обхват
Означение на каналите: Е_ ..
i Саиал Мг Граници на канала от MHz до MHz Носеща четота 'Носепш честота Сродна дължина на въднаге» П1
на изоЬпаже- внето, MHz па звука, MHz
1 2 3 4 5
Обхват 7
канал Е-1 41 .. 47 не се f гзползува
канал Е-2 47 ... 54 48,25 53,75 6,00
канал Е-2.А 48,5 ... 55,5 49,75 55,25 5,20
канал Е-3 54 .. 61 55,25 60,75 5,20
канал Е-4 61 ... 68 62,25 6/,75 4,63
Обхват Ш
канал Е-5 174 . .. 181 175 25 180,75 1,69
канал Е-6 181 .. 183 182,25 187,75 1.63
канал F-Z 188 . .. 195 189,25 194,75 1,57
канал Е-3 195 .. 202 196.25 201,75 1,51
канал Ё-9 202 .. 2.09 2.03,2.5 208.7 s 1.46
канал Е-К1 209 .. 216 210,25 215,75 1,41
канал Е-11 916 .. 223 217,25 22.2,75 1,37
жанал Е-12 223 . .. 230 22.4,2.5 22.9,75 1,33
Обхват IV ст
канал 21 470 ..478 471,25 476,75 63
канал 22 478 .. 486 479,25 484,75 62,5
канал 23 486 . .. 494 437,25 492,75 61
канал 24 494 .. 502 495,25 500,75 60
канал 25 502 .. 510 503,25 508,75 59
канал 26 510 .. 518 511.25 516,75 58
канал 27 518 .. 526 519,25 524,75 57,5
канал 28 526 .. 534 527,25 532,75 56,5
канал 29 534 .. 542 535,25 540,75 55,5
канал 30 542 .. 550 54.3,25 548,75 55
канал 31 550 .. 558 551.25 556,75 54
канал 32 559 .. 556 559,25 564.75 53
канал 33 366 .. 574 567,25 572,75 52,5
канал 34 574 .. 532 5/5,25 580,75 51,5
канал 35 582 .. 590 583,25 588,75 51
канал 36 590 ., 598 591.25 596,75 50,5
канал 37 £98 .. 606 599,25 604,75 50
Обхват V
канал 38 606 .. 614 607,25 612,75 49
канал 39 614 .. 622 615,25 620,75 48,5
566
Продължение На табл. 33.5,1
1 2 3 1 4 5
канал 40 622 .. 630 623,25 628,75 48
канал 41 630 .. 638 631,25 636,75 47
капал 42 638 .. 646 639,25 644,75 46,5
канал 43 646 .. 654 647,25 652,75 46
канал 44 654 .. 652 655,25 660,75 45,5
канал 45 662 .. 670 663,25 668,75 45
канал 46 670 .. 678 671,25 676,75 44,5
канал 47 678 ., 686 679,25 684,75 44
канал 48 686 .. 694 687,25 692,75 43,5
канал 49 694 .. 702 695,25 700,75 43
канал 50 702 . 710 703,25 708,75 42.5
канал 51 710 .. 718 711,25 716.76 42
канал 52 718 .. 726 71925 724,75 41,5
канал 53 726 .. 734 727,25 732 75 41
канал 54 734 .. 742 735,25 740,75 40,5
канал 55 742 .. 750 743,25 748,75 40,3
канал 56 750 .. 758 751.25 756,75 39,8
канал 57 758 766 759.25 764,75 39,3
канал 58 766 .. 774 767,25 772,75 38,9
канал 59 774 .. 782 775,25 780,75 38,5
канал 60 782 .. 7W 783,25 788,75 38,2
канал 61 790 .. 798 791.25 796,75 37,9
канал 62 798 .. 806 799,25 804,75 37,5
канал 63 806 .. 814 807,25 8)2,75 37,1
канал <4 814 .. 822 815,25 820,75 36,8
канал 65 822 .. 830 823,25 828,75 36,4
канал 66 830 .. 838 831,25 836,75 36,1
канал 67 838 .. 846 839,25 844,75 35,7
канал 68 846 .. 854 847,25 852,75 35,4
Европейскята конференция за разпределенис на чсстотите, проведена през
3961 г. в Стокхолм, иредвижда освен това за нуждите на телевизионного разпръ-
скване ла се използува и честотният обхват от 854 MHz до 958 MHz (канал» от 69
до 81). Досега не е направено разпределенис на честоште на предавателите от
този обхват.
Таблица 33.5.2. Европейски телевизионни обхвати по стандарт OIRT
Този стандарт е приет от Албания, България, ЧССР, СССР, Полша, Румыния,
Унгария.
Стандарт: O1RT
Изображение: отрицателна моду.тация, 625 реда. честота на кадрите 25 Hz,
широчина на видеоканала 6 MHz.
Звук: честотна модуляция с девиация ±50 kHz.
Широчина на телевизионния канал: 8 MHz.
Означение на каналите: R-...
567
Продолжение йа табл. 33.5.2
Канал № Граница на канала от MHz до MHz Носеща честота на изображението, MHz Носеща честота на звука, MHz Средня дължина на вълната, m
R-I 48,5 .. 56,5 49,75 56,25 5,75
R 11 58,0 .. 66,00 59,25 65,75 4,86
R III 76.0 .. 84,0 77,25 83,75 3,76
R-IV 84.0 .. 92,0 85,25 91,75 3,41
R-V 92,0 .. 100 93,25 99,75 3 13
R-VI 174 .. 182 175,25 181,75 1,68
R-VII 182 .. 190 183,25 189,75 1,61
R-VI1I ШО .. 198 191,25 197,75 1,55
R-IX 198 .. 206 199,25 205.75 1,49
R-X 206 .. 214 207,25 213.75 1 43
R-X1 214 .. 222 215 25 221.75 1,38
R-ХП 222 .. 230 223,25 229,75 1,33
Честотите на каналите or IV/V обхват съответствуват на стандарт CC1R.
Таблица 33.5.3. Телевизионни обхвати във Великобритания
Английски стандарт
Изображение: положителна модуляция, 405 рода, честота на кадрите 25 Hz,
широчипа на видеоканала 3 MHz
Звук: амнлитудпа модуляция.
Широчина на телевизионная канал: 5 MHz (l-ви канал: 7 MHz).
Означение на каналите : В-...
Канал № Граница на канала от MHz до MHz Носеща честота на изображе- нието, MHz Носеща честота на звука, MHz Средня дължина на вълната, m
В-1 41,25 ... 46,25 45,00 41.50 6.88
В-2 48,00 . . 53,00 51,75 48,25 5,95
В-3 53,00 ... 58,00 56,75 53,25 5,41
В-4 58,00 ... 63,00 61,75 58,25 4,96
В-5 63,00 68,00 66,75 63,25 4,58
В-6 176 ... 181 179,75 176,25 1,68
В-7 181 . 186 184,75 181,25 1,63
В-8 136 ... 191 189,75 186,25 1,59
В 9 191 ... 196 194,75 191,25 1,55
В-10 196 .. 201 199,75 196,25 1,51
В-11 201 ... 206 204,75 201,25 1.4-
В-12 206 .. 211 209,75 206,25 1,44
В-13 211 ... 216 214.75 211,25 1,41
В-14 216 . . 221 219,75 216,25 1,37
Честотите на каналите от 1V/V обхват егговарят на стандарт CCIR.
568
Таблица 33.5.4. Телевизионни обхвати вьв Франция
Франция, Люксембург и Монако пмат собствен стандарт за излъчване на теле-
визионни програми в I и Ш обхват.
Френски стандарт
Изображение: положителна модулация, 819 реда, честота на кадрите 25 Hz,
широчина на видеоканала 10,4 MHz.
Звук: амплитудна модулация.
Широчина на телевизионния канал: 13,15 MHz (8-и канал: 14 MHz).
Означение на каналите : F-,. .
Канал № Граница на канала от MHz до MHz Носеща честота ^Носеща честота Средня дължина на вълната, ш
на изоораже- нието, MHz на звука, MHz
F-2 41,15 . . 54,30 52,40 41,25 6,40
F-4 54,30 . . 67,45 65,55 54,40 4,98
F-5 162,10 . . 175,25 164,00 175,15 1,78
F-6 162,15 . . 175,30 173,40 162,25 1,78
F-7 175,25 . . 18S,40 177,15 188,30 1,65
F-8 174.00 . . 188,00 185,25 174.10 1,65
F-8A 175,30 . . 188,45 186,55 175,40 1,65
F-9 188,40 . . 301.55 190,30 201,45 1,53
F-10 188,45 . . 201,60 199,70 188,55 1,53
F-11 201,55 . . 214.70 203,45 214,60 1,44
F 12 201,60 . . 214,75 212,85 201,70 1,44
Честотите на каналите от 1V/V обхват сьответствуват на стандарт CC1R.
Таблица 33.5.5. Телевизионни обхвати в Италия
Стандарт CC1R с различно разпределепие на каналите.
Изображение: огрицагелна модуляция, 625 реда, честота на кадрите 25 Hz,
ширина на видеоканала 5 MHz.
Звук: честотна модулация с девиация ±50 kHz.
Широчина на телевизионния канал: 7 MHz в I и III обхват, 8 MHz в 1V/V обхват.
Означение на каналите: буквите от А до Н (за I и III обхват).
Канал № Граница на канала от MHz до MHz Носеща честота на изображе- нието, MHz Носеща честота на звука, MHz Средня дължина на вълната, m
А 52,5 ... 59,5 53.75 59,25 5,37
В 61,0 ... 68,0 62.25 67,75 4,66
С 81,0 ... 88,0 82.25 87 75 3,55
D 174,0 ... 181,0 175.25 180.75 1,69
Е 183.0 ... 190,0 184,25 189.75 1,61
F 191,0 ... 198,0 192,25 197.75 1,54
G 200,0 . . 207,0 201,25 206,75 1,47
Н 209,0 .. 216.0 210.25 215,75 1,42
И, 215,0 . . 223,0 217,25 222,75 1,37
Честотите на каналите от IV/V обхват оттоварят на стандарт CCIR.
569
Таблица 33.б. Честоти на излъчване на УКВ-радиопрограми а Европа
Държавите, конто са приели стандарта OIRT, излъчват радиопрограмм в че-
стотния обхват от 66 до 73 MHz. Не е предвидено някакво специално раз предо-
пение на каналите в този обхват.
УКВ-радиопредавателите на всички останали европейски страни работят по
стандарт CCIR. Радиопрограмме се излъчват във II обхват (от 87,5 до 100 MHz).
Обхватьт е разделен на 42 канала, деленного започва от 2-ри и завършва на 43-ти
канал. Разстояиието между каналите (по честота) е 300 kHz. Поради непрекъс-
нато го увеличаване на гъстотата на предавателната мрежа европейская а конфе-
ренция за разпределение на честотите (Стокхолм, 1961 год.) извърши ново деление
на честотиге яа радиол ре да вателите. За създаването на нови канали разстояиието
между каналите беше иамалено на 100 kHz, така че сега сыцествуват 124 канала.
Старого означение на каналите (от 2 до 43) беше запазено. Тъй като сега във
всеки канал със старо означение влизат три отделки канала, вече е прието те да
се различала!' по следния начин:
напр. 24 канал -= 94,2 MHz се раздели на
канал 24° = 94,2 MHz,
канал 24- *=94,1 MHz и
канал 24» -94,3 MHz.
Капал MHz Канал MHz Канал MHz Канал MHz
1 2 3 4
2" 87,6 12* 90,7 23- 93,8 33" 96,9
2+ 87,7 13- 90,8 23" 93,9 33* 97,0
3- 87,8 13° 90,9 23+ 94,0 34- 97,1
3° 87,9 13* 91,0 24- 94,1 34" 97,2
3+ 88,0 14- 91,1 24" 94,2 34* 97,3
4- 88,1 14° 91,2 24+ 94,3 35- 97,4
4° 88,2 14* 91,3 25- 94,4 35" 97,5
88,3 15- 91,4 25" 94,5 35+ 97,6
5- 88,4 15° 91,5 25+ 94,6 36- 97,7
5" 88,5 15* 91,6 26- 94,7 36" 97,8
5+ 88,6 16- 91,7 26" 94,8 36* 97,9
6- 88,7 16° 91,8 26 * 94.9 37- 98,0
6" 88,8 16* 91,9 27- 95,0 37’ 98,1
б* 88,9 17- 92,0 27° 95,1 37* 98,2
7- 89,0 17” 92,1 27 + 95,2 38- 98,3
7" 89.1 17* 92,2 28- 95,3 38" 98,4
7<- 89,2 18- 92,3 28" 95,4 38+ 98,5
8- 89,3 18° 92,4 23* 95,5 39- 98,6
8“ 89,4 18 + 92,5 29- 95,6 39" 98,7
89,5 19- 92.6 29° 95,7 39+ 98,8
9- 89,6 19" 92,7 29 + 95,8 40 • 98,9
9" 89,7 19* 92,8 30- 95,9 40" 99,0
9+ 89,8 20- 92,9 30" 06,0 40+ 99.1
10- 89,9 20" 93,0 30' 96,1 41- 99.2
10“ 90,0 20+ 93,1 31- 96,2 41" 99,3
10* 90,1 21- 93,2 3 1° 96,3 41 + 99,4
11 - 90,2 2Г 93,3 31 + 96,4 42- 99 5
11“ 90,3 21 + 93,4 32- 96,5 42" 99,6
11* 90,4 22- 93,5 32° 96,6 42* 99,7
32- 90,5 72° 93,6 32 + 96,7 43- 99,8
12” 90,6 22 + 93.7 33- 96,8 43" 99,9
570
Таблица 33.7. Пресмятане от честота в дължина па вълната и обратна
В долната таблица всяка колона може да означава или kHz, или т; следователно
пресмятането може да става и в двете посоки.
17600 17,045 12800 23,437 8300 36,145
240000 1,25 17500 17,143 12700 23,622 8200 36,585
поооо 2,5 17400 17,242 12600 23,810 8100 37,037
60000 5,0 17300 17,341 12500 24,000
40000 7,5 17200 17.442 12400 24,193 8000 37,500
30000 10,0 17100 17 544 12300 24,390 7900 37,975
29500 10,17 12200 24,590 7800 38,461
29000 10.34 17060 17,647 12100 24,793 7700 38,961
28500 10.51 16900 17,75! 7600 39,474
28000 10.71 16800 17,857 7500 40,000
27500 10,91 16700 17,964 12000 25,000 7400 40.540
27000 11,11 16600 18,072 11900 25,210 7300 41,096
26500 11,32 16500 18,182 11800 25,424 7200 41,667
26000 11,54 16400 18,293 11700 25,641 7100 42,254
25500 11,76 16300 18,405 11600 25,862
16200 18,519 11500 26,087 7000 42,857
25000 12,00 16100 18.633 11400 26,316 6900 43,478
24500 12,24 11300 26.549 6800 44,118
240О0 12,50 16000 18,750 11200 26,786 6700 44,777
23500 12,77 15900 18,868 11100 2.7,027 6600 45,455
2.3000 13,04 15800 18.987 6500 46,154
22500 13,3.3 15700 19.108 6400 46,874
22000 13,63 15600 19.231 11000 27,273 6100 47,619
21500 13,97 15500 19,355 10900 27,523 6200 48,337
21000 14,28 15400 19,480 10800 27.778 6100 49,180
20500 14,63 15300 19,608 10700 28,03 7
15200 19,737 10600 28,302
20000 15,000 15100 19,867 10500 28,521 6000 5О,6К)О
19900 15.975 10400 28,846 5900 50,847
19800 15,151 15и00 20,000 10300 2.9,126 5800 51,724
19700 15,228 14900 20,134 10200 29,412 5700 52,631
19600 15,306 14800 20,270 10100 29,703 5600 53,571
19500 15,385 14700 20,408 10000 30,300 5500 54,545
19400 15,464 14600 20,548 5400 55,555
19300 15,544 14500 20,690 9900 30,303 5300 56,604
19200 15,625 .14400 20,833 9800 30,612 5200 57,692
19100 15,707 14300 20,979 970!) 30,928 5100 58,824
14200 21,127 9600 31,250
19000 15,789 14100 21,276 9500 31,579 5000 60,000
18900 15,873 •9400 31,915 4900 61.224
18800 15,975 14000 21,428 9300 32.258 4800 62.500
18700 16,043 13900 21,583 9200 32.253 4700 63,830
18600 16,129 13800 21,739 9200 32,608 4600 65,217
18500 16,216 13700 21,898 9100 32,967 4500 66,667
18400 16,304 13600 22,059 4400 68,182
18300 16,393 13500 22,222 4300 69,767
18200 16,483 13400 22,388 9000 33,333 4200 71,429
18100 16,574 133СО 22,556 3900 33,708 4100 73,171
132.00 22,727 8800 34,091
18000 16,667 13100 22,901 8700 34,483 4000 75,000
17900 16,760 8600 34,884 3900 76,923
17800 16,854 13000 23,077 8500 35.294 3800 78,947
17703 16,949 12900 23,256 8400 35,714 3700 81,080
573
Продължение на табл. 337
3600 83,333 2000 150.00 1390 215,83 1230 243,90
3500 85,714 1900 157,89 13S0 217,39 1220 245,90
3400 88,235 1800 166.67 1370 218,98 1210 247,93
3300 90,909 1700 176,47 1360 220,59 1200 250,00
3200 93,750 1600 187.50 1350 222,22
3100 96,774 1500 200.00 1340 223,88 1190 252,10
1490 201.34 1330 225.56 1180 254,24
3000 100,000 1480 202,70 1320 227,27 1170 256,41
2900 103,45 1470 204,08 1310 229,01 1160 258,62
2800 107,14 1460 205,48 1300 230,77 1150 260,87
2700 111,11 1140 263,16
2600 115,38 1450 206,90 1290 232,56 ИЗО 265,49
2500 120,00 1440 208,33 1280 234,38 1120 267,86
2400 125,00 1430 209,79 1270 236,22 U10 270,27
2300 130,43 1420 211,27 1260 238,10 1100 272,73
2200 136,36 1410 212,77 1250 240,00 1090 275,23
2100 142,65 1400 214,28 1240 241,93 1080 277,78
Таблица 33.8. Пресмятане на т в MHz, обхват от J0 до 100 т (распределение на
m MHz m MHz tn MHz nt MHz
10.1 29,703 20,1 14,925 30,1 9,966.7 40,1 7,481.3
10,2 29,411 20,2 14,851 30,2 9,933.7 40,2 7,462.6
10,3 29,126 20,.3 14,778 30,3 9,901.0 49,3 7,444.0
10,4 28,846 20,4 14,701 30,4 9,868.5 40,4 7.425.8
10,5 28,571 20,5 14,634 30,5 9,836.0 40,5 7,407.3
10,6 28,301 20,6 14,563 30,6 9,804.0 40,6 7,399.0
10,7 28.037 20,7 14,493 30,7 9,772.0 40.7 7,371.0
10.8 27,778 20,8 14,423 30.8 9,740,2 40,8 7.353.0
10,9 27.522 20,9 14,353 30,9 9,703.7 40.9 7,335.0
11,0 27,273 21,0 14,285 31,0 9,677.4 41,0 7,317.5
11,1 27,027 21,1 14,218 31,1 9,646.2 41.1 7.299.3
П,2 26,786 21,2 14,151 31,2 9,615.5 41,2 7.281.5
11,3 26,549 21,3 14,085 31,3 9,584.7 41.3 7,263.8
11,4 26,316 21,4 14,019 31,4 9.554.0 41,4 7,246.3
11,5 26,087 21,5 13,954 31,5 9 523.8 41,5 7,228.9
11,6 25,862 21,6 13,889 31,6 9,493.6 41,6 7,211.5
И,7 25,641 21,7 13,825 31,7 9,463.7 41,7 7,194.2
11,8 25,424 21,8 13,761 31,8 9,433.8 41.8 7,177.0
11,9 25,210 21,9 13,699 31,9 9,404.4 41,9 7,160,0
12,0 25,000 22,0 13,636 32,0 9.375.0 42,0 7,142.8
12,1 24,793 22,1 13,575 32,1 9,345.6 42,1 7,125.9
12,2 24,590 22,2 13,514 32,2 9,316.6 42,2 7,109.0
12,3 24,390 22,3 13,453 32,3 9,288.0 42,3 7,092.2
12,4 24,193 22,4 13,393 32,4 9,259.2 42,4 7,075.3
12,5 24,000 22,5 13,333 32,5 9,230.8 42,5 7,058.8
572
Продължейие на табл. 33.7
1070 280,37 920 326,09 780 384,61 630 476,19
1060 283,02 910 329,67 770 389,61 620 483,87
1050 285,71 900 333,33 760 394,74 610 491,80
1040 288,46 750 400,00 600 500,60
1030 291,26 890 337,08 740 405,40
1020 294,12 880 340,91 730 410,96 590 508,47
1010 297,03 870 344,83 720 416,67 580 517,24
1000 300,00 860 348,84 710 422,54 570 526,32
850 352,94 700 428,57 560 535,71
990 303,03 840 357,14 550 545,45
980 306,12 830 361,45 690 434,78 540 555,55
970 309,28 820 365,85 680 441,18 530 566,03
960 312,50 810 370,37 670 447,76 520 576,72
950 315,79 800 375,00 660 454,54 510 588,24
940 310,15 650 461,54 500 600,00
930 322,58 790 379,75 640 468,75
интервали от по 0.1 т)
В! MHz m MHz m MHz m MHz m MHz
50,1 5,988.0 60,1 4,991.7 70,1 4,279.6 80,1 3,745.3 90,1 3,329.7
50,2 5,976.1 60,2 4,983.3 70,2 4,273.5 80,2 3,740.7 90,2 3,326.0
50,3 5,964.1 60,3 4,975.1 70,3 4,267.4 80,3 3,735.9 90,3 3,322.2
50,4 5,953.7 60,4 4,966,9 70,4 4,261.4 80,4 3,731.2 90,4 3,318 5
50,5 5,940.6 60,5 4,958.6 70,5 4,255.3 80,5 3,726.7 90,5 3,314.9
50.6 5,928.9 60.6 4,950.5 70,6 4,249.3 80,6 3,722.0 90,6 3,311.2
50,7 5,917.1 60.7 4,942.3 70,7 4,243.3 80,7 3,717.5 90.7 3,307.6
50,8 5.905.6 60,8 4,934.2 70,8 4.237.3 80,8 3,712.9 90.8 3,303.9
50,9 5,893.9 60,9 4,926.1 70,9 4.231.3 80,9 3,708.3 90.9 3,300.3
51,0 5,882.5 61,0 4,918.0 71,0 4,225.3 81,0 3,703.7 91,0 3,296.7
51,5 5,870.9 61 1 4.910.0 71,1 4,219.4 81.1 3.699.2 91,1 3,293.1
51,2 5.859.4 61,2 4,902.0 71,2 4,213.5 81,2 3.694.6 91,2 3,289.4
51,3 5,847.9 61,3 4,894.0 71,3 4.207.6 81.3 3.690.0 91,3 3,285.8
51 4 5,838.0 61,4 4,886,0 71,4 4,201,7 81.4 3,685.5 91,4 3,282.2
51,5 5,825.1 61,5 4,878,0 71,5 4,195,7 81,5 3,680.9 91,5 3,278.7
51,6 5,813.9 61,6 4,870.1 71,6 4,1900 81,6 3.676.5 91,6 3,275.1
51,7 5,802.7 61,7 4,862 2 71,7 4,184.1 81,7 3,672.0 91,7 3,271.5
51,8 5,791.6 61,8 4,854 3 71,8 4.178.3 81.8 3,667.5 91.8 3,268.0
51.9 5,780.3 61,9 4,846.6 71,9 4,172.5 81.9 3,663.0 91,9 3,264.4
52,0 5,769.0 62,0 4,838.7 72,0 4,166.7 82,0 3,658.6 92,0 3,260.8
52,1 5,758.1 62,1 4,830.9 72,1 4,160.8 82,1 3,654.1 92.1 3,257.3
52,2 5,747.1 62,2 4,823.1 72,2 4 155.1 82,2 3,649.7 92,2 3,253.8
52.3 5,736.1 62,3 4,815.3 72,3 4,149.4 82,3 3,645.2 92,3 3,250.3
52,4 5,725.2 62,4 4,807,8 72,4 4.143.6 82,4 3,640.8 92,4 3,246.8
52,5 5,714.2 62,5 4,800.0 72,5 4,137.9 82,5 3,636.4 92,5 3,243.2
573
ПродължеНие на табл. 33.8
m мн« т MHz ш MHz m MHz
12,6 23,809 22,6 13,274 32,6 9,202.4 42.6 7,042.2
12,7 23,622 22.7 13,216 32,7 9,174.2 42,7 7,025.7
12,8 23,437 22,8 13,158 32,8 9,146.4 42,8 7,009.3
12,9 23,256 22,9 13,100 32,9 9,118.4 42.9 6,993.0
13,0 23,077 23,0 13,043 33,0 9,091.0 43,0 6,976.7
13,1 22,901 23,1 12.987 33,1 9,063.4 43,1 6,960.5
13,2 22,722 23,2 12,931 33,2 9,036.0 43,2 6,944,4
13,3 22,556 23,3 12,875 33,3 9,009.0 43,3 6,928.3
13,4 22,388 23,4 12,820 33,4 8,982.0 43,4 6,912.4
13,5 22,224 23,5 12,766 33,5 8,955.2 43,5 6,896.5
13,6 22,059 23,6 12,712 33,6 8.928.6 43,6 6,880.7
13,7 21,898 23,7 12,658 33,7 8,902.0 43,7 6,865.0
13,8 21,739 23,8 12,605 33,8 8,875.4 43.8 6,849.3
13,9 21,583 23,9 12,553 33,9 8,849.6 43,9 6,833.8
14,0 21,429 24,0 12,500 34,0 8,823.4 44,0 6,818.2
14,1 21,277 24,1 12,448 34,1 8,797.8 44,1 6,802.7
14,2 21,127 24,2 12,397 34,2 8,771.8 44,2 6,787.3
14,3 20,979 24,3 12,345 34,3 8,746.4 44,3 6,772.0
14,4 20,833 24,4 12,295 34,4 8,720.8 44.4 6,756.8
14,5 20,690 24,5 12,245 34,5 8,695.6 44,5 6,741.6
14,6 20,548 24,6 12,194 34,6 8,670.4 44.6 6,726.5
14,7 20,408 24,7 12,146 34,7 8,645.6 44,7 6,711.3
14,8 20,270 24,8 12,097 34,8 8,620.6 44.8 6,696.3
14,9 20,134 24,9 12,048 34.9 8,595.8 44,9 6,681.3
15,00 20,000 25,0 12,000 35,0 8,571.4 45,0 6,666.7
15,1 19,867 25,1 11,952 35,1 8,547.0 45,1 6,652.1
15,2 19,737 25,2 11,905 35,2 8,522.8 45,2 6,637.1
15,3 19,608 25,3 11,858 35,3 8,498.6 45,3 6,622.5
15,4 19,480 25,4 11,811 35,4 8,474.6 45,4 6,608.1
15,5 19,355 25,5 11,765 35,5 8,450.6 45,5 6,593,4
15,6 19,231 25,6 11,719 35,6 8,427.0 45,6 6,579.0
15,7 19,108 25,7 11,673 35,7 8.403,4 45,7 6,564.5
15,8 18,987 25,8 11,628 35,8 8,380.0 45,8 6,550,1
15,9 18,868 25,9 11,583 35,9 8,356.6 45,9 6,536.0
16,0 18,750 26,0 11,538 36,0 8,333.3 46,0 6,521.5
16,1 18,633 26,1 11,494 36,1 8,310.2 46,1 6,507.6
16,2 18,518 26,2 11,450 36 2 8,287.2 46,2 6.493,5
16,3 18,405 26,3 11,407 36,3 8,264.4 46,3 6,479.4
16,4 18,293 26,4 11,364 36,4 8,241.6 46,4 6,465.4
16,5 18,182 26,5 11,320 36,5 8,219.2 46,5 6,451.6
16,6 18,072 26,6 11,278 36,6 8,196,8 46,6 6,437,7
16,7 17,964 26,7 11,236 36,7 8,174.4 46.7 6,423.9
16,8 17,857 26,8 11,194 36,8 8,152.2 46,8 6,410.1
16,9 17,751 26,9 11,152 36,9 8,130.0 46,9 6,396.6
17,0 17,647 27,0 11,111 37 0 8,108.2 47,0 6,383.0
574
I
as MHz m MHz ш MHz 1 m 1 MHz HI MHz
52,6 5,703.4 62,6 4,792.3 72,6 4,132.2 82,6 3,631.9 92,6 3,239.7
52,7 5,692.6 62,7 4,784.7 72,7 4,126.6 82,7 3.627.5 92,7 3,236.2
52,8 5,682.1 62,8 4,777.0 72,8 4,120.9 82,8 3,623.2 92,8 3,232.7
52,9 5,671.0 62,9 4,769.4 72,9 4,115.2 82,9 3,618.8 92,9 3,229.2
53,0 5,660.0 63,0 4,761.9 73,0 4,109.6 83,0 3,614.4 93,0 3,225.8
53,1 5,649.7 63,1 4,754.3 73,1 4,103.9 83,1 3,610.1 93,1 3,222.3
53,2 5,639.1 63,2 4,746.8 73,2 4,098.4 83,2 3,605.7 93,2 3,318,8
53,3 5,628.5 63,3 4,739.3 73,3 4,092.8 83,3 3.601.4 93,3 3,215.4
53,4 5,618.0 63,4 4,731.9 73,4 4,087.2 83,4 3,597.1 93,4 3,221.9
.53,5 5,607.5 63,5 4,724.4 73,5 4,081.6 83,5 3,592.7 93,5 3,208.6
53,6 5,597.0 63,6 4,716.9 73,6 4,076.1 83,6 3,588.5 93,6 3,205.1
53,7 5,586.6 63,7 4,709,5 73,7 4,070.6 83,7 3,584.2 93.7 3,201 7
53,8 5,576.2 63,8 4,702.2 73,8 4,065.0 83,8 3,580.0 93,8 3,198.3
53.9 5,565.9 63,9 4,694.8 73.9 4,059.5 83,9 3,575.7 93,9 3,194.8
54,0 5,555.6 64,0 4,687.5 74,0 4,051.1 84,0 3,571.4 94,0 3,191.5
54,1 5,545.3 64,1 4,680.1 74,1 4,048.5 84,1 3,567.2 94,1 3,188.1
54,2 5,535.0 64,2 4,672.8 74,2 4,043.2 84,2 3,562.9 94.2 3,184.7
54,3 5,524.9 64,3 4,665.7 74,3 4,037.6 84,3 3,558.7 94,3 3,181.4
54,4 5,514.6 64,4 4,658.3 74,4 4,032.3 84,4 3,554.5 94,4 3,178.9
54,5 5,504.5 64,5 4,651.1 74,5 4,026.8 84,5 3,550.3 94,5 3,174.6
54,6 5,494.5 64,6 4,644.0 74,6 4,021.5 84,6 3,546.1 94,6 3,171.2
54,7 5,484.4 64,7 4,636.8 74,7 4,016,1 84,7 3,541.9 94,7 3,167.9
54,8 5,474.5 64,8 4,629.6 74,8 4,010.7 84,8 3,537.7 94,8 3,164.5
54,9 5,464.5 64,9 4,622.6 74,9 4,005.4 84,9 3,533.5 94,9 3,161.2
55,0 5,454.6 65,0 4,615.4 75,0 4,000.0 85,0 3,529.4 95,0 3,157.9
55,1 5,444 7 65,1 4.608.3 75,1 3,994.6 85,1 3,525.2 95,1 3,154.6
55,2 5,434.7 65,2 4,601.2 75,2 3,989.4 85,2 3,521.1 95,2 3,151.2
55,3 5,424.9 65,3 4,594.3 75,3 3,984.1 86,3 3,517.0 95,3 3,148.0
55,4 5,415.1 65,4 4,587.1 75,4 3,978.8 85,4 3,512.9 95,4 3,144.6
55,5 5,405.4 65,5 4,580.1 75,5 3,973.5 85,5 3,508.7 95,5 3,141.4
55,6 5,395.7 65,6 4,573.2 75,6 3,968.3 85,6 3,504.7 95,6 3,138.1
55,7 5,385.9 65,7 4,566.1 75,7 3,963.0 85,7 3,500.5 95,7 3,134.8
55,8 5,376.4 65,8 4,559.2 75,8 3,957.7 85,8 3,496.5 95.8 3,131.5
.55,9 5,366.7 65,9 4,552.3 75,9 3,952.5 85,9 3,492.5 95,9 3,128.2
56,0 5,357.1 66,0 4,545.5 76,0 3,947.4 86,0 3,488.3 96,0 3,125.0
56,1 5,347.6 66,1 4,538.6 76,1 3,942.2 86,1 3,494.3 96,1 3,121.8
56,2 5,338.0 66,2 4,531.7 76,2 3,937.0 86,2 3,480.2 96,2 3,118.4
56,3 5,328.6 66,3 4,524.9 76,3 3,931.9 86,3 3,476.2 96,3 3.115.2
56,4 5,319.1 66,4 4,518.0 76,4 3,926.7 86,4 3,472.2 96,4 3,112.0
.56,5 5,309.6 66,5 4,511.3 76,5 3,921.5 86,5 3,468.2 96,5 3,108.8
56,6 5,300.2 66,6 4,504.6 76,6 3,916.5 86,6 3,464.2 96,6 3,105.6
56,7 5,291.0 66.7 4,497.7 76,7 3,911.3 86,7 3,460.2. 96,7 3,102.4
56,8 5,281.6 66,8 4,491.0 76,8 3,906.3 86,8 3,456.2 96,8 3,099.1
56,9 5,272.4 66,9 4,484.2 76,9 3,901.1 86,9 3,452.2 96,9 3,096.0
57,0 5,263.2 67,0 4,477.7 77,0 3,896.1 87,0 3,448.2, 97,0 3,092.8
575
Продължение на табл. 33.8
Й1 MHz ш MHz m Milz rn MHz
17,1 17,544 27,1 11,070 37,1 8,086.5 47,1 6,369.4
17,2 17,442 27,2 11,029 37,2 8,064.6 47,2 6,356.0
17,3 17,341 27,3 10,989 37,3 8,042.8 47,3 6,342.5
17,4 17,241 27,4 10,949 37,4 8,021.4 47,4 6,329.0
17,5 17,143 27,5 10,909 37,5 8,000.0 47,5 6,315.8
17,6 17,046 27,6 10,869 37,6 7,978.7 47,6 6,302.3
17,7 16,949 27,7 10,830 37,7 7,957.6 47,7 6,289.3
17,8 16,854 27,8 10,792 37,8 7,936.5 47,8 6,276.1
17,9 16,760 27,9 10,753 37,9 7,915,5 47,9 6,263 0
18,0 16,667 28,0 10,714 38,0 7,894.8 48,0 6,250.0
18,1 16,575 28,1 10,676 38,1 7,874.0 48,1 6,236.9
18,2 16,483 28,2 10,638 38,2 7,853.4 48,2 6,224.0
18,3 16,393 28,3 10,600 38,3 7,832.8 48,3 6,211.1
18,4 16,305 28,4 10,563 38,4 7,812.5 48.4 6,198.3
18,5 16,217 28,5 10,526 38,5 7,792.2 48,5 6,185.6
18,6 16,229 28,6 10,489 38,6 7,772.0 48,6 6,172.3
18,7 16,043 28,7 10,453 38,7 7,752.0 48,7 6,160,2
18.8 15,957 28,8 19,417 38,8 7,732.0 48,8 6,147.6
18,9 15,873 28,9 10,381 38.9 7,712.0 48,9 6,135.0
19,0 15,790 29,0 10,345 39,0 7,692.3 49,0 6,122.4
19,1 15,707 29,1 10,309 39,1 7,672.3 49,1 6,110.0
19,2 15,625 29,2 10,274 39,2 7,653.0 49,2 6,097.4
19,3 15,544 29,3 10,239 39,3 7,633.6 49.3 6,085.1
19,4 15,464 29,4 10,204 39,4 7,614.2 49,4 6,073.1
19,5 15,385 29,5 10,170 39,5 7,594.8 49,5 6,060.6
19,6 15,306 29,6 10,135 39,6 7,575.7 49,6 6,048.4
19,7 15,228 29,7 10,101 39,7 7,556.7 49,7 6,036.1
19,8 15,151 29,8 10,067 39,8 7,537.7 49,8 6,025.1
19,9 15,076 29,9 10,033 39,9 7.518.8 49,9 6,012.0
20,0 15,000 30,0 10,000 40,0 7,500.0 50,0 6,000.0
576
ш MHz m MHz да MHz m MHz
57,1 57,2 57,3 57,1 57,5 5,253.9 5,244.7 5,235.6 5,226.5 5,217.4 67,1 67,2 67,3 67,4 67,5 4,471.0 4,464,3 4.457.6 4,451.0 4,444.4 77,1 77,2. 77,3 77,4 77,5 3,891.1 3,886.0 3,881.0 3.876.0 3,871.0 87,1 87.2 87,3 87.4 87,5 3,444.3 3,440.3 3,436.5 3,432.5 3,428.5 97,1 97,2 97,3 97,4 97,5 3,089.6 3,086.4 3,083.3 3,080.1 3,076.9
57,6 5,208.4 67,6 4,437.8 77,6 3,866.0 87,6 3,424.7 97,6 3.073.8
57,7 5,199.3 67,7 4,431.3 77,7 3,861.0 87,7 3,420.8 97,7 3,070.6
57,8 5,190.3 67,8 4,424.8 77,8 3,856.0 87.8 3,416.9 97,8 3,067.5
57.9 5,181.4 67,9 4,418.2 77,9 3,851.1 87.9 3,413.9 97.9 3,064.4
58,0 5,172.4 68,0 4,411.7 78,0 3,846.2 88,0 3,409.1 98,0 3,061.2
58,1 5,163.4 68,1 4,405.2 78,1 3,841.3 88,1 3,405.2 98,1 3,058.1
58,2 5,154.7 68,2 4,398.8 78,2 3,836.3 88,2 3,401.3 98,2 3,055.0
58,3 5,145.7 68,3 4,392.4 78,3 3,831.4 88,3 3,397.5 98,3 3,051.9
58,4 5,137.0 68,4 4,385.9 78,4 3,826.5 88.4 3,393.7 98,4 3,048.7
58,5 5,128.1 68,5 4,379.6 78,5 3,821.6 88,5 3,389.8 98,5 3,045.6
58,6 5,119 3 68,6 4,373.2 78,6 3,816.8 88,6 3,386.0 98,6 3,042.5
58,7 5,110,7 68,7 4,366.8 78,7 3,812.0 88,7 3,382.2 98,7 3,039.5
58,8 5,102.0 68,8 4,350 4 78,8 3,807.1 88,8 3,378.4 98,8 3,036.4
58,9 5,093.3 68,9 4,354.1 78,9 3,802.3 88,9 3,374.5 98,9 3,033.3
59,0 5,084.6 69,0 4.347.8 79,0 3,797.5 89,0 3,370.8 99,0 3,030.3
59,1 5,076.1 69,1 4,341.5 79.1 3,792.6 89,1 3,367.0 99,1 3,027.3
59,2 5,067.6 69,2 4,335.2 79,2 3,787.8 89,2 3.363.2 99,2 3,024.2
59,3 5,059.1 69,3 4,329.0 79,3 3,783.1 89,3 3,359.5 90,3 3,021.1
59,4 5,050.4 69,4 4.322.7 79,4 3,778.3 89,4 3,355.7 99,4 3.018.1
59,5 5,042.0 69.5 4,316.6 79,5 3,773.5 89,5 3,352.0 99,5 3,015.1
59,6 5,033.5 69,6 4,310.3 79,6 3,768.8 89,6 3,348.2 99,6 3.012.1
59,7 5,025.1 69,7 4,304.2 79,7 3,764.1 89,7 3.344.5 99.7 3.009.0
59,8 5,016.7 69,8 4,297.9 79,8 3,759.4 89,8 3,340.7 99.8 3.006.0
59,9 5,008.3 69.9 4,291.7 79,9 3,754.7 89,9 3,337.0 99,9 3,003.0
60,0 5,000.0 70,0 4,285.7 80,0 3,750.0 90,0 3,333.3 100,0 3,000.0
Таблица 33.9. Пресмятане на стойностшпе в децибели като отношения на
напрежения, токове или мощности
Отрлцателно Децибели Положително
отношение на напрежение или токове . Л * А отношение на мощ- ности Р, “рГ отношение иа напрежение или токове Л . U2 ’ h отношение на мощности Pt Л
1 2 3 f. 5 _
1,0000 1,0000 0 1,000 1.090
0,9886 0,9772 0.1 1.012 1.С23
0,9772 0,9550 0,2 1,023 1,047
0.9661 0.9333 0,3 1,035 1,972
37 Паръчнигс по антенн
577
Продолжение на та5л. 33.9
1 2 | 3 4
0.9550 0,9120 0,4 1,047
0,9441 0.8913 0,5 1,059
0.9333 0,9710 0,6 1,072
0,9226 0,8511 0,7 1.084
0,9120 0,8318 0,8 1,096
0,9016 0,8128 0,9 1.109
0,8913 0,7943 1,0 1,122
0,88 [0 0,7762 1,1 1,135
0,8710 0.7586 !,?• 1,148
0,8610 0,7413 1,3 1.161
0,8511 0,7244 1.4 1,175
0,8414 0,7079 1,5 1,189
0,8318 0,6918 1,6 1,202
0,8222 0,6761 1,7 1,216
0,8128 0,6607 1,8 1,230
0,8035 0,6457 1,9 1,245
0,7943 0,6310 2,0 1,259
0,7852 0,6166 2,1 1,274
0,7762 0,6026 2,2 1,288
0,7674 0,5888 2,3 1,303
0,7586 0 5754 2,4 1,318
0.7499 0,5623 2,5 1,334
0.7413 0,5495 2,6 1,349
0,7328 0,5370 2,7 1,365
0,7244 0,5248 2,8 1,380
0,7161 0,5129 2,9 1,396
0,7079 0,5012 3,0 1,413
0,6998 0,4898 3,1 1,429
0,6918 0,4786 3,2 1,445
0,6839 0,4677 з.з 1,462
0,6761 0 4571 3,4 1.479
0,6683 0,4467 3,5 1,496
0,6607 0.4365 3,6 1,514
0,6531 0.4266 3,7 1,531
0,6457 0.4169 3,8 1,549
0,6383 0,4074 3,9 1,567
0,6310 0,3981 4,0 1,585
0,6237 0,3890 4,1 1,603
0,6166 0,3802 4,2 1,622
0,6095 0,3715 4,3 1,641
0,6026 0,3631 4,4 1.660
0,5957 0,3548 4,5 1,679
0,5888 0,3467 4,6 1.698
0,5821 0,3388 4,7 1,718
0,5754 0,3311 4,8 1.738
0,5689 0,3236 4,9 1,758
0,5623 0.3162 5,0 1,778
0,5559 0.3090 5,1 1,799
0,5495 0,3020 5,2 1,820
0,5433 0,2951 5.3 1,841
0,5370 0,2884 5,4 1,862
0,5309 0,2818 5,5 1,884
573
Продолжение иа чабл. 33.9
1 2 | 3 4 т 1 5
0,5248 0,2754 5,6 1,905 3,631
0.5188 0,2692 5.7 1,928 3,715
0,5129 0,2630 5,8 1,950 3,802
0,5070 0,2570 5,9 1,972 3,890
0,5012 0,2512 6,0 1,995 3,981
0,4955 0,2455 6,1 2,018 4,074
0,4898 0,2399 6,2 2,042 4,169
0,4842 0,2344 6,3 2,065 4,266
0.4786 0,2291 6,4 2,089 4,365
0,4732 0,2239 6,5 2,113 4,467
0,4677 0,2188 6,6 2,138 4,571
0,4624 0,2138 6,7 2,163 4,677
0,4571 0,2089 5,8 2,188 4,786
0,4519 0.2042. 6,9 2,213 4,898
0,4467 0,1995 7,0 2.239 5,012
0,4416 0,1950 7,1 2,265 5,12.9
0.4365 0,1905 7,2 2.291 5,248
0,4315 0,1862 7,3 2,317 5,370
0.4266 0.1820 7,4 2,344 5,495
0,4217 0,1778 7,5 2,371 5.623
0,4169 0.1738 7.6 2,399 5,754
0,4121 0.1-598 7,7 2,42.7 5.888
0,4074 0,1660 7,8 2,455 6,026
0,4027 0,1622 7,9 2,483 6,166
0,3981 0,1585 8,0 2,512 6,310
0,3936 0,1549 3,1 2,541 6,457
0,3890 0,1514 3,2 2,570 6,607
О,384ь 0,1479 8,3 2,000 6,761
0,3802 0,1445 8,4 2,630 6,918
0,3758 0,1413 8,5 2,661 7,079
0,3715 0,1380 8,6 2,692 7,244
•0,36/3 0,1349 8,7 2,723 7.413
0,3631 0,1318 8,8 2,754 7.5б8
0.3589 0,1288 8,9 2,786 7.762
0.3548 0.1259 9.0 2,818 7,943
0,3508 0,1230 9,1 2.851 8,128
0,3467 0,1202, 9,2 2,884 8.318
0,3428 0,1175 9,3 2.917 8,511
0,3388 0,1143 9,4 2.951 8,710
0.3350 О.Н22 9,5 2,985 8.913
0,3311 0,1096 9,6 3,020 9,120
0,3273 0,1072 9,7 3,055 9.333
0,3236 0,1047 9,8 3,090 9,550
0,3199 0,1923 9,9 3,126 9,772
0.3162 0,1000 10,0 3,162 .10,000
0,3126 (3,0977 10,1 3.199 10,23
0,3090 0,0955 40,2 3,236 10,47
0,3055 0,0933 10,3 3,273 10,72
0,3020 0,0912 10.4 3,311 10,96
0,2985 0 0891 10,5 3,350 11.22
0.2951 0.0871 10,6 3,388 11,48
0,2917 0,0851 10,7 3,428 11,75
579
Прод-ыокение па табл. 33.9
1 2 3 4
0,2884 0,0832 10,8 3,467 12,02
0,2851 0,0813 10,9 3,508 12,30
0,2818 0,0794 11,0 3,548 12,59
0,2786 0,0776 11,1 3,589 12,88
0,2754 0,0759 11,2 3,631 13,18
0,2723 0,0741 11,3 3,673 13,49
0,2692 0,0724 11,4 3,715 13,80
0,2661 0,0708 11,5 3,758 14,13
0,2630 0,0692 11,6 3,802 14,45
0,2600 0,0676 11,7 3,846 14,79
0,2570 0,0661 11,8 3,890 15,14
0,2541 0,0646 11,9 3,936 15,49
0,2512 0.0631 12,0 3,981 15,85
0,2483 0,0517 12,1 4,027 16,22
0,2455 0,0603 12,2 4,074 16,60
0,2427 0,0589 12,3 4,121 16,98
0,2399 0,0575 12,4 4,169 17,38
0,2371 0,0562 12,5 4,217 17,78
0,2344 0,0550 12,6 4,266 18,20
0,2317 0,0537 12,7 4,315 18,62
0,2291 0,0525 12,8 4,365 19,05
0,2265 0,0513 12,9 4,416 19,50
0,2239 0,0501 13,0 4,467 19,95
0,2213 0,0490 13,1 4,519 20,42
0,2188 0,0479 13,2 4,571 20,89
0,2163 0,0468 13,3 4,624 21,38
0,2138 0,0457 13,4 4,677 21,88
0,2113 0,0447 13,5 4,732 22,39
0,2089 0,0437 13,6 4,786 22,91
0,2055 0,0427 13,7 4,842 23,44
0,2042 0,0417 13,8 4 898 23,99
0,2018 0,0407 13,9 4,955 24,55
0,1995 0,0398 14,0 5,012 25,12
0,1972 0,0389 14,1 5,070 25,70
0,1950 0 0380 14,2 5,129 26,30
0,1928 0,0372 14,3 5,188 26,92
0,1905 0,0363 14,4 5,248 27,54
0,1884 0,0355 14,5 5,309 28,18
0,1862 0,0347 14,6 5,370 28,84
0,1841 0.0339 14,7 5,433 29,51
0,1820 0,0331 14,8 5,495 30,20
0,1799 0.0324 14,9 5,559 30,90
0,1778 0,0316 15,0 5,623 31,62
0,1759 0,0309 15,1 5,689 32,36
0,1738 0,0302 15,2 5,754 ЗЗД1
0,1718 0,0295 15.3 5,821 33,88
0,1698 0,0288 15,4 5,888 34,67
0,1679 0,0282 15,5 5,957 35,48
0,1660 0,0275 15.6 6,026 36,31
580
Продължеяие на табл, 33.9
1 2 3 4 5
0,1641 0,0269 15,7 6,095 37,15
0,1622 0,0263 15,8 6,166 38,02
0,1603 0 0257 16,9 6,237 38,90
0,1585 0,0251 16,0 6,310 39,81
0,1567 0,024о 16,1 6,383 40,74
0,1549 0.0240 16,2 6,457 41,69
0,1531 0,0234 16,3 6,531 42,66
0,1514 0.0229 16.4 6,607 43,65
0,1496 0.0224 16,5 6,683 44,67
0,1479 0,0219 16,6 6,761 45.71
0,1462 0,0214 16,7 6,839 46.77
0,1445 0,0209 16.8 6,918 47 <-,6
0,1429 0,0204 16 9 6,998 48,98
0,1413 0,0200 17,0 7,079 50 12
0,1396 0,0195 17,1 7 161 51,29
0,138(1 0,0191 17,2 7,244 52,48
0,1365 0,0186 17,3 7,328 53.70
0,1349 0,0182 17,4 7,413 54,95
0,1334 0,0178 17,5 7,499 56,23
0,1318 0,0174 17,6 7.586 57 54
0,1303 0,0170 17,7 7,674 58,88
0,1288 0,0166 17,8 7,762 60,26
0,1271 0,0162 17,9 7,852 61,66
0,1259 0.0159 18,0 7.943 63.Ю
0,1245 0,0155 18,1 8,035 64,57
0,1230 0,0151 18,2 8,128 66,07
0,1216 0.0148 18,3 8,222 67,61
0,1202 0.0145 18,4 8,318 69.18
O.J189 0.0141 18,5 8,414 70,79
0,1175 0,0138 18,6 8,511 72,44
0.116! 0,0135 18.7 8,610 74,13
0,1148 0,0132 18,8 8,710 75,86
0.1135 0,0129 18,9 8,811 77,62
0,1122 0,0126 19,0 8,913 79,43
0.1109 0,0123 19,1 9,016 81,28
0,1096 0,0120 19,2 9,120 83,18
0,1084 0,0118 19,3 9,226 85,11
0,1072 0,0115 19,4 9,333 87,10
0,1059 0,0112 19,5 9,441 89,13
0,1047 0.0110 19.6 9,550 91,20
0,1035 0.0107 19,7 9,66! 93,33
0,1023 0,0105 19,8 9,772 95,50
0,1012 0,0(02 19,9 9,886 97,72
0,1000 0,0100 20,0 10.000 100,00
10-2 10-4 40,0 Ю2 104
10-s 10-6 60.0 10? 105
10-4 50-з 80.0 104 108
10-5 10 -1° 100,0 10? 10’°
581
абе лежка
Стойности на отношения, конто са въи т -обхвата на тази таблица, могат да
бъдат определени до следния начин:
Отрицателии стойности в с!В (по-голе.ии от ~—2Q dB)
Прибавят се по +20 dB, докато се получи стойност, дадена в таблицата. Отчв-
тената стойност на отношението на токове гс (напреженията) се дели на 10 толкова
пъти, колкото пъти преди това са првбавяии по + 20dB. Ако се търси отношение
ва мощности, трябва да се дели до сыция начин на 100.
Пример
Дадена е стойността — 48,4 dB. Търси сс отношеьието на напреженията и мети-
мое гите.
—48,4 d В+20 dB+20 dB=—8,4 dB.
Отношението на напреженията: —8,4 dB- -0,3802 (от таблицата)
0,3802.0,1.0,1=0,003802.
Отношението на мощностите: —8,4dB- -0,1445 (от таблицата)
0,1445.0.001.0,001=0,00001445.
Положителии стойности в dB (по-големи от 4 20 dB)
Изважлат се по 20 dB, докато се получи стойност, дадена в таблицата. Отчете-
ните стойкости на отношението на токовете (напрежеиията) сс умножава на 10
толкова пъти, колкото пъти преди това са извадени но 20 dB. Ако се търси отно-
шение на мощности, трябва по сыция начин да се умножав? на 100.
Пример
Дадена е стойността +27,9 dB, търси се огнотеиието ма напреженията и мош*
ностите.
+27,9 dB—20 dB= +7,9 dB.
Отношение на напреженията: +7,9 dB-О,402.7 (от таблицата)
0,4027.10 = 4,027.
Отношение на мошнестше: +7,9 dB-0,1622 (ст таблицата)
0,1622.100=16."..
582
Таблица 33.10. Пресмятане на канва да са отношения на токове, напрежения и мощности в децибела
гл
ОФ
Отношение на напрсже- НИЯ 0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 0,07 1 0,08 0,09
2 3 4 5 б 7 8 9 ! ю И
1,0 0.000 0,086 0,172 0 257 0,424 0,342 0,506 0,588 0,668 0,749
1,1 0.828 0 906 0,984 1 062 1,138 1 214 3,289 1.364 1/38 1,5)1
1,2 1,584 1,656 1,727 1,798 1,868 1,938 2,007 2 076 2,144 2,212
1,3 2,279 2,345 2,411 2.477 2,542 2,607 2,671 2 734 2,798 2,860
1,4 2,923 2,984 3,046 3,107 3,167 3,227 3.287 3,346 3/05 3/64
1,5 3.522 3,580 3,637 3.694 3,750 3,907 3,862 3,918 3,973 4,028
1,6 4,082 4,137 4,190 4,244 4,297 4,350 4,402 4,454 4,606 4,558
1,7 4,609 4,660 4.711 4,761 4,811 4,861 4,910 4,950 5,008 5.057
1,3 5 105 5,154 5,201 5,249 5,296 5,343 5,390 . 5,437 5,483 5,529
1,9 5,575 5,621 5.666 5,711 5,756 5,801 5,845 5 889 5.933 5,977
2,0 <\021 6,964 6,107 6,150 6,139 6,235 6,277 6.319 6,361 6/03
2,1 6,444 6.486 6,527 6,568 6,608 6,649 э,659 6,729 6,769 6,809
2,2 6,848 6,888 6,927 6,966 7 008 7,044 7.082 7,121 7,159 7 197
2,3 7,235 7,272 7,310 7,347 7,384 7,421 7.458 7,495 7,532 7,568
2,4 7,604 7.640 7,676 7,712 7,743 7,783 7,819 7,854 7,889 7,924
2,5 7.959 7,993 8.028 8,062 8,097 8,131 8,165 8,199 8,232 8.266
2,6 8,299 8,333 8,366 8,399 8/32 8,465 8,498 8.530 8.563 8.595
2,7 8,627 8,659 8,691 8.723 8.755 8.787 8,818 8,850 8,881 8.912
2.8 8,943 8,974 9,005 9,035 9,065 9.097 7,327 9,153 9.188 9.218
2,9 9,243 9,278 9 308 9,337 9.367 9,396 1/26 9/55 9/84 9,513
3,0 9.542 9,571 9,600 9/29 9,657 9,686 9,714 9,743 9,771 9/У9
3,1 9,827 9,855 9,883 9,911 9,939 9,966 9.994 10,021 1-0,049 10,076
3,2 10,502 10,130 10,157 10,184 10,211 10,238 10,264 10,291 10,317 10,344
3,3 10,370 10,397 10/23 10,449 10,475 10,501 10,527 10,553 10.578 10,604
3,4 10,630 10,655 10,681 10,795 30,731 10,755 10,782 10 807 10,932 10,875
3,5 10,881 - 10,966 10,931 10.955 10,980 11,005 13,029 11,053 11,078 11,102
3,6 11,126 11, i 50 11,174 11,198 11.222 11.246 11.270 15,293 11,317 И ,341
3J 11,364 11,387 11,411 11,434 11,457 11,481 i 1 504 31,527 11,5S0 11,573
3,8 11,596 11,618 11,641 11.664 13.687 11,709 1 I'yO И 754 11.. 77 11,799
Продолжение на табл. 33 Л О
V»
co
I 2 3 1 4 5 6 7 8 1 11
3,9 11,821 11,844 11,865 11,888 11,910 И 932 11,954 11,976 11,998 12.019
4,0 12,041 12,063 12,085 12,106 12,128 12,149 12.171 12,192 12,213 12.234
4.1 12,256 12,277 12,298 12.319 12,340 12,251 12,382 12,403 12,424 12,444
4,2 12,465 12,486 12.506 12,527 12,547 12,563 12,588 12,609 12,629 12,649
4,3 12,669 12.690 12,710 12,730 12,750 12,770 12,790 12,810 12,829 12,849
44 12,869 12,889 12,908 12,928 12.948 12,967 12,987 13,006 13,026 13,045
4,5 13.064 13,084 13,103 13,122 13,141 13,160 13,179 13,198 13,217 13.236
4,6 13,255 13,274 13,293 13,312 13,330 13,349 13,368 13,386 13,405 13,423
4,7 13,442 13,460 13,479 13,497 13 516 13.534 13,552 13,570 13,589 13 607
4,8 13.625 13,643 13,561 13,679 13,697 13,715 13,733 13,751 13,768 13,736
4,9 13,804 13,822 13,839 13,857 13,875 13,892 13.910 13,927 13.945 13,962
5 0 13.979 13,997 14,014 14,031 14.0^9 14.065 14,083 14,100 14,117 14.134
5,1 14 151 14.168 14,185 14,202 14,219 <4,236 14,253 14,270 14,387 14,303
5,2 14,320 14.337 14,353 14,370 14 387 14,403 14,420 14,436 14,453 14,469
5,3 14,486 14,502 14.518 14,535 14.551 14,567 14,583 14,599 14,616 14.637.
5,4 14,648 14.664 14,680 14,696 14.712 14,728 14.774 14,760 14,776 14.791
5.5 14,807 14,823 14,839 14,855 14,870 14,886 14,902 14,917 14,933 14,948
5,6 14,964 14.979 14,995 15,010 15,026 15,0^1 15.056 15.072 15,087 15,102
5,7 15,117 15,133 15,148 15,163 15,178 15,193 15,208 15.224 15,239 15,254
5,8 15,269 15,284 15,298 15,313 15,328 15,343 15.358 15.373 15,388 15,402
5,9 15,417 15,432 15,446 15,4*1 15,476 15,490 15,505 15 519 15.534 35.549
6,0 15,563 15,577 15,592 15,606 15,621 15,635 15,650 15,664 15,678 15,692
6,1 15,707 15,721 15,735 15,749 15,763 15,778 15,792 15.806 15,820 15,834
6,2 15.848 15,862 15,876 15,890 15,904 35,918 15,931 15,945 15,959 35,973
6,3 15,987 16,001 16,014 16,028 16,042 16.055 16,069 15.083 16.096 16.110
6.4 16,124 15,137 16,151 16,164 16 178 15,191 16,205 16,218 16.232 16,245
6,5 16,258 16,272 16,285 16,298 16,312 16,325 16338 16,351 16,365 16,378
6,5 16,39'1 16,404 16,417 16,430 16,443 15,456 16,469 16,483 16,496 16.509
6,7 16,521 16,534 16,547 16,560 16 573 15,585 16.599 16,612 16,625 16,637
6,8 16,650 15,663 16,676 16,638 16,701 16,714 16,726 16,739 16 752 16,764
6,9 16,777 16,790 16,802 16,815 16,827 16,840 16.852 16,865 16,977 16,890
Продължеже sa табл, 33 J О
u?
03
V?
1 2 3 4 5 б I 7 8 & 10 U
7,0 16,902 16,914 16,927 16,930 16,951 16,964 16.976 16,988 17 001 17,013
7,1 17,025 17.037 .17 050 17,062 17,074 17,086 17,098 17,110 17,122 17,135
7,2 17,147 17.159 17,171 17,183 17,195 17,207 17,219 17,231 17,243 17,255
7,3 17,266 17,278 17,290 17.302 17.314 17,326 17,338 17,349 17,361 17,373
74 17.385 17,396 17,408 17,420 17.431 17,443 17.455 17,466 17,478 17.490
7.5 17.501 17.513 17,524 17,536 17.547 17.559 17,570 17,582 17,593 1'7,605
7.6 17.616 17,528 17,639 17,650 17,662 17,673 17.685 17,696 17,707 17,719
7.7 17,730 17,741 17,752 17,764 17,775 17 786 17,797 17,808 17,820 17,831
7,8 17,842 17,853 .17,864 17 875 17,886 17.897 17,908 17,919 17,931 17,942
7,9 17,953 17,964 17.975 17.985 17.995 18 007 18,018 18,029 18,040 18.051
8,0 18.062 18.073 18,083 18,094 18.105 18.115 18,127 18,137 18,148 18,159
8.1 13,170 18.180 18,191 18,202 18.212 18,223 18,234 18,244 18,255 18,266
8,2 18,276 18,287 18,297 18,308 18 319 18.329 18,340 18,350 18.361 18.371
8,3 18,382 18,392 18,402 28,413 18,423 18,434 18,444 18,455 18.465 38,475
8,4 13,486 18,496 18,506 18,517 18 527 18,537 18.547 18.558 18.568 18.578
8,5 18,588 18,599 18,609 18.619 18.629 18,639 18,649 18 660 18.670 18.680
8,6 18,690 18.700 18 710 18,720 18.730 18.740 18.750 18.760 18,770 18,780
8,7 18,790 18,800 18.810 18.820 18.830 18 840 18.850 18.860 18.870 18,880
8,8 18,890 18,900 18,903 18.919 18,929 18,939 18.949 18 958 18,968 18,978
8,9 18,988 18.99S 19,007 19,017 19,027 19,036 19.046 19,056 19,066 19,075
9,0 19,085 19,094 19,104 19,114 19,123 19,133 19.143 19,152 19,162 19,172
9.1 19,181 19,190 19,200 19.209 19,219 19.228 19,238 19,247 19.257 19.267
9,2 19,276 19,235 19,295 19,304 19,313 19,323 19,332 19,342 19,351 19.360
9,3 19,370 19.379 19.388 19,398 19,407 19.416 19,426 19,435 19.444 19.453
9,4 19,463 19,472 19,481 19,490 19,499 19,509 19,518 19,527 19,536 19,545
9,5 19,554 19,564 19,573 19,582 19,591 19,600 19,609 19,618 19,627 19.636
9,6 19,645 19,654 19,664 19,673 19,682 19 691 19,700 19.709 19,718 19,726
9,7 19,735 19,744 19,753 19,762 19,771 19,780 19.789 19,798 19,807 19,816
9,8 19,825 19,333 19,842 19,851 19,860 19,869 19.878 19,886 19.895 19.9Q4
9,9 19,913 19,921 19,930 19,939 19,948 19,956 19,965 19,974 19,983 19,991
Продолжение на табл. 33.10
1 2 1 5 3 4 5 6 7 ! 1 ’ 9 10 i "
10 20,000 20,828 21.584 22,279 22,923 23,522 24,082 24,609 25,105 25,575
20 26,021 26,444 26,848 27,235 27.604 27,959 28,299 28,627 28,943 29,248
30 29,542 29,827 30,103 30,370 30,630 30,881 31 125 31,364 31,596 31,821
40 32,042 32,256 32,465 32,665 32,869 33,064 33,255 33,442 33,625 33,804
50 33.979 34,151 34,320 34,486 34,648 34.807 34,964 35.117 35.269 35.417
60 35,563 35,707 35,848 35,987 36,124 36.258 36.391 36 521 36.650 36 777
70 36,902 37,025 37,147 37 266 37,385 37,501 37,616 37,730 37.842 37,953
80 38.062 38,170 38,276 38,382 38,486 38,588 38.690 38 790 38.889 38.988
90 39,085 39,181 39,276 39,370 39,463 39,554 39,645 39,735 39,825 39.913
100 40,000 —— ,— — — — ,— — —
Примеря за използуването иа таблзката
Едно отношение иа напрежение 2,33 : 1 трябва да бъде изразено в децибели. За целта се търси в лясата колонка „отношение ва
напреженията“ стойността 2,3 и се отлита стойността, нанесена на сыция ред под колоиката „0,08“ (=7,532 dB).
Ако трябва да се превърне в децибели еДЭО отношение на мощности, напр. 8,73 :1, отаошенпето на мошностите се приема
първоначално за отношение на напрежения (най-лязз.та колола). По.тучената стойност в децибели (==18,820 dB) трябва да се
умножи ка 0,5. Така се намира отношеяието на мошностите, изразено в dB.
8,73 : 1=18,820 dB (откошеяие на напрежения)
18,820.0,5=9,41 dB (отношение на мощности).
Числа, язразяващв отвешении, конто ив могат ла« йамерят в табеялата. се цреврмдат в детшбети по следеия Еа®В7
Числа, по-малки от 1:
Числото, изразявашо някакво отношение, се умаожава иа 10, дожато се получи стойност, дадеяа в таблица! а. След това от отче-
тения резултат се изважда толкова пъти по +20 dB, колкою пъти числото е било умножено по 10,
Пример
Зададено е отношение на напрежения 0,0131, търси се отношението на напреженията, изразено в децибели.
0,0131.10.10=1,31;
1,31-*+2,345 dB (от таблицата);
+2,345 dB—20 dB—20 dB=—37,655 dB.
Числа, по-големи от 1,00:
Числото, изразявашо отношение, се дели на 10 дотогава, докато се получи стойност, далека в таблицата. След теза и»м стсй-
иостта, отчетена от таблицата, се прибавя толкова пъти по +20 В, колкото пъти числото е било разделено ва 10.
Пример
Зададено е отношение на напреженията 436: 1, търси се отношението па напреженията dB.
436.0,1.0,1=4,36:
4,36-^+12,790 dB (от таблицата);
§ 12,79 dB+20 dB+20 dB=+52,79 dB.
Таблица 33.11. Отношения па токове, напрежения и мощности,изразени с Henepu(lfp)
«еперй <ад Отношение на напря- жения или токове . А U2 ’ h Отношение на мощ- ности Децибела (dB) Непери (ад Отношение Отношение Децкбшж (dB)
па напре- жения или токов© 2^. ь U2 ' Л на мощ- ности Pt
0,0 1,0 1.0 0.0 2,2 9,025 81,45 19,1
0,1 1,105 1,221 0,87 2,4 11,02 121,50 21,0
0.2 1,221 1,492 1 74 2,6 13,46 181,3 22,6
0,3 1,350 1,822 2,61 2.8 16 44 2.70,4 24,3
0,4 1,492 1,226 3,47 3,0 20,09 403,4 26,1
0,5 1,649 2,718 4,48 3,2 24,53 601,8 27,8
0,6 1,822 3,320 5,21 3.4 29,96 897.8 29,5
0,7 2,014 4,055 6,08 3,6 36,60 1339 31,3
0,8 2,226 4,953 6,95 3,8 44,70 1998 33,0
0,9 2,4оО 6,050 7,81 4,0 54,60 2981 34,7
1,0 2,718 7,389 8,69 4,2 66,69 4447 36,6
1.1 3,004 9,025 9,55 4,4 81,45 6634 38,2
1,2 3,320 11,02. 10,4 4 6 99,48 9897 40.0
1,3 3,669 13,46 11,3 4,8 121,5 14770 41,7
1,4 4,055 16,44 12,2 50 148,5 22030 43,4
1,5 4,482 2.0,09 130 5.2 181,3 32860 45.2
1,6 4,953 24,53 13,9 54 221,4 49020 46,9
1,7 5,475 29,96 14,8 5,6 270,4 73130 48,6
1,8 6,050 36.60 15,6 5,8 330,3 109100 50,4
1,9 6,686 44,70 16.5 6,0 403,4 1 62750 52,1
2,0 7,389 54,60 17,4
1 непер = 8,686 dB; 1. dB—0,116 непера,
Таблица 33.12. Пресмятане от непери в децибели и обратно
Неаери и децибели Децибели р полепи
Np dB Nt» dB Np <x es a 1 dB Np dB Np dB Np
1 2 3 4 5 7 « 9 !() 11 12
0,1 0,869 4,1 35,6 8,1 70,4 1 0,115 41 4,72 81 9,32
0,2 1,74 4,2 36,5 3,2 71,2 2 0,230 42 4,84 82 9.44
0,3 2,61 43 37,3 8,3 72,1 3 0.345 43 4,95 83 9.55
0.4 3,47 4,4 38,2 8,4 73,0 4 0,460 44 5,06 84 9,67
0,5 4,34 4,5 39,1 8,5 73,8 5 0,576 45 5,18 85 9,79
0,6 5,21 4,6 40,0 8,6 73,8 6 0 691 46 5,30 86 9,90
0.7 6,08 4,7 40,8 8,7 75,6 7 0,806 47 5,41 87 10,0
0,8 6,95 4,8 41,7 8,8 76,4 8 0,921 48 5,52 38 10,1
0,9 7,82 4,9 42,6 8,9 77,3 9 1,04 49 5,64 89 10,2
1,0 8,69 5,0 43,4 9,0 78,2 10 1,15 50 5,76 90 10,4
588
Продолжение на табл. 33.12
( 2 3 4 5 6 7 8 9 | 10 11 12
1,1 9,55 5,1 44,3 9,1 79,0 11 1,27 51 5,87 91 10,5
1,2 10,4 5,2 45,2 9,2 79,9 12 1,38 52 5,99 92 10,6
1,3 11,3 5,3 46,0 9,3 80,8 13 1,50 53 6,10 93 10,7
1,4 12,2 5,4 46,9 9,4 81,6 14 1,61 54 6,22 94 10,8
1,5 13,0 5,5 47,8 9,5 82,5 .15 1,73 55 6,33 95 10,9
1,6 13,9 5,6 48,6 9,6 83,4 16 1,84 56 6,45 96 11,0
1,7 14,8 5,7 49,5 9,7 84,3 17 1,96 57 6,56 97 И,2
1,8 15,6 5,8 50,4 9,8 85,1 18 2,07 58 6,68 98 11,3
.1,9 16,5 5,9 51,2 9,9 86,0 19 2,19 59 6,79 99 11,4
2,0 17,4 6,0 52,1 10,0 86,9 20 2,30 60 6,91 100 И,5
2,1 18,2 6,1 53,0 10,1 87,7 21 2,42 61 7,02 101 11,6
2,2 19,1 6,2 53,9 10,2 88,6 22 2,53 62 7,14 102 11,7
2,3 20,0 6,3 54,7 10,3 89,5 23 2,65 63 7,25 103 11,9
2,4 20,8 6,4 55,6 10,4 90,3 24 2,76 64 7,37 104 12,0
2,5 21,7 6,5 56,5 10,5 91,2 25 2,88 65 7,48 105 12,1
2.6 22,6 6,6 57,3 10,6 92,1 26 2,99 66 7,60 106 12,2
2,7 23,5 6,7 58,2 10,7 92,9 27 3,11 67 7,71 107 12,3
2,8 24,3 6,8 59,1 10,8 93,8 28 3,22 68 7,83 108 12,4
2,9 25,2 6,9 59,9 10,9 94,7 29 3,34 69 7,94 109 12,5
3,0 26,1 7,0 60,8 11,0 95,6 30 3,45 70 8,06 ПО 12,7
3,1 26,9 7,1 61,7 11,1 96,4 31 3,57 71 8,17 111 12,8
3,2 27,8 7,2 62,5 11,2 97,3 32 3,68 72 8,29 112 12,9
3,3 28,7 7,3 63,4 и,з 98,1 33 3,80 73 8,40 113 13,0
3,4 29,5 7,4 64,3 11,4 99,0 34 3,91 74 8,52 114 13,1
•3,5 30,4 7,5 65,1 11,5 99,9 35 4,03 75 8,63 115 13,2
3,6 31,1 7,6 66,0 11,6 100,8 36 4,14 76 8,75 116 13,4
3,7 32,3 7,7 66,9 11,7 101,6 37 4,26 77 8,87 117 13,5
3,8 33,0 7,8 67,8 11,8 102,5 38 4,37 78 8,98 118 13,6
3,9 33,9 7,9 68,6 11,9 103,4 39 4,49 79 9,09 119 13,7
4,0 34,8 8,0 69,5 12,0 104,2 40 4,61 80 9,21 120 13,8
. ——- ... _ . - —
1 непер => 8,686 децибела; 1 децибел = 0,116 непера.
В САЩ, Великобритания и в никои други страни дссега не се е наложила на-
«.дно международна га метрична система. Това обстоятелство затруднява онен-
ката на публикациите, защото всеки път английските, съотв. американските, мерки
трябва да бъдат пресмятани в единици от метричната система. Следаащите таб-
лица имат за цел да улеснят тези пресмятания.
Таблица 33.13. Английски и американски единици за дълж ина и тяхното отноше-
ние към метричните единици
Великобритания и САЩ Сокращение Метрична единици Коефициент
1 2 3 4
I инч (цол) = 10 реда = 1000 мила (“) in 1 фут/стъпка = 12 инча (*) ft 2,5.4 0,3937 30,48 3,281. 10-2
58?-
Продължение иа табл. 33,1?
1 2 3 1 4
1 ярд ~ 3 фута «я 36 инча yd 91,44 1,094.10“ 2
1 фатом = б фута fath 1,8288 0,547
1 род = 5,5 ярда — 16,5 фута rod 5.0292 0,199
1 фурлонг = 40 рода = 220 ярда fur 201.168 4,97.10-’
1 лондонска миля == 5000 стьпки bond, mile .1,524 0,6562
1 земна миля =& 1760 ярда =
==5280 фута stat, mile 1,6093 0,6214
1 морска миля =» 6076 фута naut. mile 1,852 0,54
Коефициентьт, даден в носледната колона, се използува, когато данни за дъл-
жина от метричнага система трябва да бъдат пресметнаги в едияици от апглий-
ската, съотв. амершганстата, система (напр. 40 000 km==O,54 .40 ООО--2J 600 морсъи
миля).
590
TeSjiuya 33.14. Пресмятане яа футове. съотв. цвмее в т
/\НГЛИЙСКИ футов© | 0 1 j 2 3 4 3 1 6 i 7 i 8 9 1 w 1_1_
0 0,0000 0,0254 0,0508 0,0762 0,10(6 0.1270 0,1524 0,1778 0,2032 0,2286 0,2540 0,2794
Г (=12'-) 2'(«=24") 3'(=36") 4'(=«48") 5' (=60") 0,305 0,330 0.356 0,381 0,406 0,432 0,457 0,483 0.508 0,533 0,559 0,584
0,610 0,635 0,660 0,686 0 711 0,737 0,762 0,787 0,813 0,838 0,864 0,889
0,914 0,940 0,965 0.991 1.016 1,041 1,067 1,092 1,118 1,143 1,168 1,194
1,219 1,245 1,270 1,295 1,321 1,346 1,372 1,397 1,422 1,448 1,473 1,499
1,524 1,549 1,575 1,600 1,626 1,651 1,676 1,702 1,727 1,753 1,778 1,803
6' (=72") 7' (=84") 1,829 1,854 1,850 1.905 1.930 1,956 1,981 2,007 2,932 2,057 2,083 2,108
2,134 2,159 2,184 2,210 2,235 2,261 2,286 2.311. 2,337 2,362 2,388 2,413
8 (=-96") 9'( = 108") 10' ( -120") 2,438 2,464 2,489 2.515 2,540 2,565 2.591 2.616 2,642 2,667 2,692 2,717
2,743 2,769 2.794 2.819 2,845 2,870 2.896 2.921 2,946 2,972 2,997 3,023
3,048 3,073 з.оад 3.124 3,150 3,175 3,200 3,226 3,251 3,227 3,302 3.327
И'(=132") 12' (= 144") 13' ( = 156 ') IV (=168") 3,353 3,378 3,404 3.429 3,454 3,480 3,505 3,531 3,556 3.581 3,607 3,632
3,658 3,683 3,708 3,734 3,459 3,785 3,810 3.835 3.861 3,88t> 3,912 3,937
3,962 3,988 4,0В 4,039 4064 4.089 4 115 4.140 4,166 4,191 4,216 4.242
4.267 4,293 4,318 4,343 4.369 4.394 4.420 4,445 4 470 4,496 4,521 4,547
15' (=380 ') -1,572 4 597 4,623 4,6+8 4,674 4,699 4.724 4,750 4,775 4,801 4,826 4,851
16' ( = 192'9 17'( = 204') 18' (=216") 19-(=228") 20' (=240'9 4,877 4,902 4.928 4,953 4,978 5.004 5.029 5,055 5.080 5,105 5,131 5,156
5,182 5,207 5,232 5.258 5.283 5.309 5.334 5.359 5.385 5,410 5,436 5,461
5,486 5,512 5.537 5.563 5,588 5 613 5.639 5,664 5.6ЭД 5,715 5,740 5.766
5,791 5,817 5,842 5 867 5 893 5,918 5 944 5.969 5,994 6.020 6,0+5 6,071
6,096 6,121 6.147 6.172 6,198 6,223 6,248 6.274 6,299 6,325 6,350 6,375
21' (=252") 22' (=264'9 6,401 6,426 6.452 6,477 6,502 6,528 6,553 6,579 6,604 6 629 6.655
5,706 6,731 6.756 6,782 6.807 6,833 6.858 6,883 6,909 6,934 6,960 6,985
23' (=276'9 24' ( = 288'9 25' (=300") 26' 1=312") 27' (=324'9 28' (=336") 29' (=348' ) 30' ( = 360'9 7.0Ю 7,036 7,061 7,037 7,112 7,137 7,163 7.188 7,214 7,239 7,264 7,290
7,315 7,3 41 7,366 7 391 7,417 7,442 7,468 7,493 7,518 7,544 7,569 7,595
7,620 7,645 7,671 7.696 7,722 7,747 7,772 7,798 7,823 7,349 7,874 7,899
7,925 7,950 7,976 8,001 8,026 8,052 8.077 8,103 8,128 8,153 8,179 8,204
8,230 8,255 8,280 8,306 8,331 8,357 8,382 8,407 8,433 8,45S 8,484 8,509
8,534 8,560 8,585 8,611 8,636 8,661 8.687 8.712 8.788 8,763 8,738 8,814-
8,839 8,865 8,390 8,915 3 941 8,966 8,992 9,017 9.042 9,068 9,093 9,119
ЭД44 9,169 9,195 9,220 9,246 9,271 9,296 9,322 9.347 9,373 9,393 9,423
Г=0,3048 й; l"-O.0254m; V -12"Г
Таблица 33.15. Преемяпише на части от цела в милиметри
В цолове ! В милиметри В полове В милямегрк
‘/<«-0.015 0,396 э7б4=0,516 1.3,096
*/з2 -0,031 0,793 13,492
3/ь4-0,047 1,190 37в4 =0,547 13,890
* 7 6 =0,063 1,587 ,’;16=о,5бз 14,287
5/б4=0,078 1,984 37й4=0,578 14,683
3/3,=0,094 2,381 19/32-А594 (5,080
’/♦♦=0,109 2,7 "'8 39/й4=0,609 (5,477
7в “0,125 3.175 7н =0,625 15,875
3.571 37б4=0,641 16,271
7з2= 0,156 3.968 "7,.=0,656 16,667
°/«4 = 0,172 .4,365 43/64 =0,67.2 17,064
716 =0,188 4,762 *716=0,688 17,462
*7б-, 0.203 5,159 47«4=0,703 17,858
7/зг=0,219 5,556 27з2=0,719 18.255
*76*“0,234 5,952 47/б4=0,734 18,652
‘/4 = 0.250 6,350 ’/♦=0,750 19,050
17/64=0,266 6,746 *’/«♦=0,766 19,446
7,2=0,281 7,143 27э.“0,781 19,842
’7<,4=--О,297 7,540 51/б4=0,797 20,2.39
7к.=0,313 7,937 '716=0,813 20,637
г'/в4‘=в,328 8,334 ”,64=0,828 21,033
17з» =0,344 8,730 27..“0,844 21,429
”/«4=0,359 9,127 57б4=0,859 21,827
7в=0,375 9,525 7/8=О,875 22,225
27«4=0,391 9,921 7б4-0,891 22,621
Л/<2=0,406 ь/б4=0,422 10,318 г’/33,=0,90б 23,017
10,715 ”/«♦=0,922 23.414
7/1»=0,438 11,112 ”/,.=0,938 23,812
г7в4=0,453 11,508 ''‘/«♦=0,953 24.208
*7за=0,469 11,995 3‘/3,=0,969 24,604
31М=0,484 12,302 67о4“0,984 25,002
‘/,=0,500 12,700 ( = 1,000 25.400
цол = англ. инч.
Таблица 33.16. Американски и английски стандарта за проводницы-, данните за диа-
метъра са в цпчове и милиметри
Америкаяският стандарт за проводниците се базира на един стандарт на фирмата
Brown & Sharpe и отделяйте типове проводници се означават с породен номер
Като правило към номера се добавят и букдате AWG (—American Wire Gage).
Във Великобритания има два стандарта: BWG и 1SWG. Отделяйте проводници
също се означават с пореден номер.
Номер AWG Диаметър В WG Диаметър ISWG Диаметър
а ннчове в inm в иачове в mm » ИИЧОВС в mm
2 3 4 5 6 7
0000 0,460 11,68 0,454 11,53 0,40 10,16
000 0,409 10,41 0,425 10,80 0,372 9,45
•дьяконив иа табл, 3116 3 6 1 7
1 1 ; 2 4 5
(10 0,365 9,27 0,380 9.65 0,348 8,84
0 0,325 8,25 0,340 8.64 0,324 8.23
1 0,289 7,35 0.300 7,62 0,300 7,62
п 0.258 6,54 0.28.3 7,21 0.276 7,01
0.229 5,83 0.259 6.58 0.252 6,40
4 0.204 5,19 0,238 6.05 0,232 5,89
5 0,182 4,62 0,220 5.59 0,212 5,38
6 0.162 4.11 0,203 5.16 0.192 4.88
7 0.144 3,66 0,179 4,57 0,176 4,47
8 0,128 3,26 0,164 4,19 0,160 4,06
9 0,114 2,90 0,147 3,76 0,144 3,66
10 0,102 2,59 0,134 3.40 0,128 3,25
11 0,091 2,30 0,120 3,05 0,116 2,95
12 0.081 2,05 0,(09 2,77 0,104 2,64
13 0.072 1,83 0,095 2,41 0,092 2,34
14 0,064 1,63 0,083 2,11 0,081 2.01
15 0.057 1,45 0.072 1,83 0,072. 1,83
16 0,051 1,29 (’,065 1,65 0,064 1,63
17 0.045 1,15 0,058 1,47 0,056 1,42
18 0,040 1,02 0,049 1,24 0,048 1,22
19 0,036 0,91 0.042 1,07 0,040 1,02
2.0 0,032 0,81 0,035 0,89 0,036 0,92
21 0.028 0,72 0.031 0,81 0,032 0,81
22 0,025 0,64 0,028 0.71 0,028 0,71
23 0,023 0,57 0,025 0,64 0.024 0.61
24 0,020 0,51 0,023 0,56 0,023 0,56
25 0,018 0,45 0,020 0,51 0.020 0,51
26 о,016 0,40 0,018 0,46 0,018 0,46
27 0 014 0,36 0,016 0.41 0 016 0,41
28 0013 0,32 0 0135 0,356 0,014 0 38
29 0,011 0,29 0 013 0.33 0,013 0,35
.30 0 0(0 0,25 0,012 0,305 0,012 0,305
31 0,009 0,2.3 0,010 0,254 0,011 0,29
32 0,008 0,20 0.009 0,229 0,0106 0,27
33 0.007 0,18 (1,008 0,203 0,010 0,254
34 0,0063 0,16 0.007 0,178 0,009 0,229
35 0,0056 0.14 0,005 0,127 0,008 0,203
36 0.0050 0,13 0,004 0,102 0,007 0,178
37 0,004<1 0.11 0,0067 0,17
38 0,0040 0,10 — —.- 0,0060 0,15
39 0,0035 0.09 — — 0,0050 0,127
40 0,0031 0,08 — 0,0047 0,12
Данните в мнлимегри са закръглепн.
38 Пврьчиик ив р»«еяи
593
Таблица 33.17, Коаксиални кабели с вълново съпротивление от 50 11 до 150 ft, про
изводите.! VEB Kabelwerk Ober.spree, Берлин, ГДР
Съкр. означение 50-2-1 50-3-1 50-7-2 60-12-1
Вълново съпр., ft 50±4 50±3 50 4 2 » 'J?-
Вътр. проводник меден многожичеи
Номинален диаметър 0,45 mm 0,9 mm 2,28 nun ЗДв mm
Дислектрик пол пет плен
Външен проводник медиа сшл erica
Защитна обвивка пластмаса
Вьншен диаметър Коефициент на скъсяване око- 2,8 mm 5,0 mm 10,3 mm 15,0 mm
ло 0,66 0,66 0,66 0,66
Капацитет, pF/m Затихване, dB/IOO m 100 100 100 100
10 MHz 10 5 2,8 1,9
100 MHz 33 17 8,5 5.5
200 MHz 46 22 12 S 2
500 MHz 82 40 21 14
800 MHz — 54 28 19
Стандарт IEC 96 IEC 50 •3-4 96 IEC 50-7-2
Еквивалонт RG 58 CIU RG 213 U
Съкр. означение 60-7-1 60-7-2 60-10-1 60-10-2
Вълново сопротивление, ft 60 ±3 6O±3 60±5 60 ±3
Вътрешен проводник медей меден меден меден
МНОГОЖИЧСИ СДНОЖИЧСН МНОГОЖИЧСИ едножичен
Номинален диамет ьр 1,5 mtn 1.5 mm 2,28 mm 2,26 mm
Диежктрик иол легален
Външен проводник Mc.iiia оплетка
Защитна обвивка пластм taca
Външен диаметър Коефициент' на скъсяване 8,8 mm 8,8 mm 13,2, mtn 13,2 mm
около 0,66 0.66 0,66 0,66
Капацитет, pF/m Затихване, dB/IOO m 85 85 85 85
10 MHz 2,5 2.1 1,9 1.7
100 MHz 3 7 5,5 4,9
200 MHz 12 10 8 7
500 MHz 19 1 / 14 12
800 MHz 27 23 18 16
Забележка
Произпо (Ci вот о на коаксиални кабели с вълново съпротивление 60 ft с спряно
през 1974 г., защото в соответствие с РС-603-33 на СИВ и документ 78 на IEC
в I, И и III телевизионни обхвати се преминава към използуването на коаксиални
кабели с вълново сьпрсп ивлеиие 75 ft, конто имат опгимални стойности за затих-
ването. На честоти над 1000 MHz ще се използуват кабели с вълново сопротивле-
ние 50 ft.
594
Продолжение иа табл. 33.17
Ськрагено означение 75-4-1 75-4-4 75-5-A 75-5-B
Вълново «противление, 12 75±3 75±3 75.4-5 751 5
Вътрешен проводник медей меден елпожичен
миогожичея
Номинален диаметър 0,6 mm 0,58 mm 1,1 mm 1,1 nun
Диелекгрик полиетилен пороет полисталеи
Номинален диаметър 3,7 mm 3,7 mm 4,8 mm 4,8 mm
Външен проводник медиа оплетка
Защитна обвивка пластмаса
Вътрешен диамез ьр 5,6 mm 5,6 mm 6,9 шт 6.8 min
Коефициент на скъсяване 0,66 0,66 0,83 0.83
Капацитет, рГ-’/т Затихвапс, dB/100 m 67 67 53 53
10 MHz 4,4 3,8 2,3 2,3
100 MHz 14 13 7,5 7.5
200 MHz 20 18 11 11
500 MHz 33 29 20 20
800 MHz 43 38 28 28
Съкратено означенно 75-7-2 75-7-8 75-17-2 150-6-1
Вълново съпротивление, й 75 ±3 75 ±3 75 ±3 150 1-22,5
Вътрешен проводник МСДСЯ миогожичен медей едножичея
Номинален диаметър 1,2 mm 1,1 mm 2,7 mm 0,25 mm
Диелектрик полистилен полистилен c
въздушна меж-
дина
Номинален диаметър 7,25 mm 7,25 mm 17,3 mm 5,5 min
Външен проводник медиа оплетка
Защитна обвивка пластмаса
Външен диаметър Коефициент на скъсяване 10,3 mm 10,3 mm 22,5 mm 7,6 mm
ОКОЛО 0,66 0.66 0,66 0,83
Капацитег, pF/ni Затихвапе, dB/100 ш 67 67 67 27
10 MHz 2,3 2,0 1,0 —
100 MHz 7,5 6,3 3,5 —
200 MHz 11 9,2 5,1 —
500 MHz i 8 16 9 —
800 MHz 24 21 13 —.
Забележка
Кабелът ran 75-5-А се прсиоръчва за използуване при телевизионни антенн за
1V/V обхват, зато го с със сравнително малки загуби и писка цепа.
Таблица 33.18. Дкранирапи симетрична високочестотпи кабели, проитводител
VEB Kabclwerk Oberspree, Берлин, Г ДБ
Cwcpaienn означение
Вълново сьпрогивлсние, О
Въгр.-шан проводници
!lowi.'aneii диамегьр
240 D 5-2
240 ±20
2 медик проводника
2x0,25 mm
595
Продвижение на табл. .13.(8
Диелектрик
Въишец проводник
Защитна обвивка
Външен диаметър
Косфициент на скъслпаяо около
Капацитет, pF/m
Затихване, <111/100 in
К) MHz.
100 MHz
200 MHz
иорест полиегиисн
медиа ол четка
дласшаса
7,0 nun
0,82
18
Таблица 33.19. Симеицшчни неерраиираин виеокочеспютни кабели, проичаи^гтео
на РЕП Kabdwerk Oberspiee, Перлин, ГДР
Съкра<ено означение 120 В 1-1 240 А 4-1 240 В 5-2 300 Л 6-1
Вълново съпротивлепие, П 120±18 240-Е24 240±24 3004.30
Вътрешни проводници СДИОЖИЧШ1 мяогожячни
Номинален диаметър 2x0,3 mm 2x0,9 mm 2x0,9 mm 2x0,9 пип
Диелектрик полистплсн иорест полиетилеи полиетилеи
Разстояние между проводшг- цнте ) mm 4,4 mm 4,8 гпш 6,4 ш»1
Широчина на кабела Косфициент на скъсяване 1,5 к 0,7 mm 6,6 mm 6,8 mm 8,6 пип
около 0,75 0,80 0,85 0,80
Капацитет, pF/in Затихване я «1В/100 ш 3.8 16 17 13
JO MHz 1,2 1,2 0,9
КТО MHz 4,8 4,8 3,5
200 MHz — /,6 7,6 5,9
500 MHz 15 15 9,5
Таблица 33.20. Стандартна съветски коаксиални кабели
Тип 1 Вълново сопротив- ление в S2 2 Капацитет, pF/m Диаметър на вътреш- ния про- вод пн к, mm 4 UIU! , । -гл» нэшнчд Затихване, Np/km при
45 MHz 200 MHz *7 3000 мн 8
3 5 6
РК 19 50 115 0,7 34,6 230
РК 119 50 1(5 0,7 34,6 230
РКТФ 19 50 105 0,7 34,6 230
РК 55 50 110 0.9 28,8 196
РК 159 50 110 0,9 28,8 196
РКТФ 29 50 106 1,0 28,8 196
РК 29 50 110 1,4 161
596
1 1рОД1.Л»ЧГ»С на 1абл 33'20
1 1 1 2 ! з 4 I 5 6 ! 7 8
РК 129 50 но 1,4 161
РК 28 50 115 2,3 144
РК 128 50 115 2,3 144
РКТФ 47 50 106 2.5 17,3 127
РК 147 50 115 2,3 19,6 144
РК 47 50 115 2,8 19,6 144
РК 48 50 115 3,4 13.8 86,5
РК 148 50 115 3,4 13. <8 86,5
РК'ГФ 48 50 106 3,6 13.8 104
РК 61 50 115 4,5 15,0 4,6 127
РК 6 52 101 2,6 9,0 6,0 86.5
РК 106 53 102 2.6 9,0 5,8 104
РК’ГФ 6 52 101 2,6 8,0 127
РК 3 74 70 1,4 9,0 5,4 92
РК 103 74 71 1,4 9,0 5,8 104
РК 4 74 70 1,4 9,0 8,0 369
РК 104 74 71 1,4 9,0 8,1 104
РК 1 75 76 0,7 21,0 150
РК 101 75 76 0.7 21,0 150
РКТФ 1 75 70 0,8 21,0 150
РК 49 75 76 0,8 23,0 173
РК 149 75 76 0,8 23,0 173
РКТФ 49 75 70 0,9 17,3 144
РК 20 75 76 1,1 17,3 127
РК 120 75 78 1,2 17,3 127
РКТФ 3 75 70 1,3 13,8 115
РКТФ 20 75 70 1,4 17,3 127
РКТФ 160 75 75 2,0 13,0 101
РК 62 75 70 2.2 15,0 4,0 92
РК 8 75 68 2,7 13,0
РКТФ 56 77 50 0,6 5,0 11,5 156
РК 156 83 48 0,6 4,0 10.4 150
РК'ГФ 50 100 37 0,3 6,0 9,2 115
РК 2 100 57 0,6 16,1 98
РКТФ 2 100 50 0,7 17,3 127
РК 50 150 27 0,3 6,0 8,5 ч/
РК 150 150 27 0,3 6,0 5,8 97
Таблица 33.21. Стандартна американски коаксиална кабели
Тип Вълново сопротив- ление в & > 8.S ч И, Диаметър на вътрешния проводник, mm Външен диаметьр, mm Затихване, Np/km при
30 MHz 100 MHz 500 MHz
1 2 3 4 5 6 7 _ 8_
RG-58/U
RG-55/U
53,5 94 0,8 5 8,7 17,4 41,6
както RG-58/U, но с выпита защита обнивка о г полиетилен
диаметър 5,23 mm
597
Продолжение ла табл. 33.21
> 1 2 3 4 | S 0 1 1 7 1 8
R.G-5/U RG-8/U KG-14/U RG-17/U RG-19/1J 11G-59/U RG-6/11 RG 11/(7 RG-13/U RG-62/U RG-71/U RG-63/U S2..5 94 1,3 8.5 §л 52 97 многожилен 10 7 '0 7 52 97 2,б 14 2.S 52 97 4,8 22 1,<5 52 97 6,35 28,'. 1,25 73 (>9 0,65 6,2 7.2 76 66 0,72 8,5 «,3 75 68 миогожичен 10 4,5 7x0,4 74 68 миогожичен 10,7 4,3 7x0,4 93 46 0,65 6,15 5.6 както R.G-62/U, ио с иъпшпа защитна обвивка диаметър 6,35 mm 125 34,5 0,65 10,3 4,2 11.0 7,9 20,8 5.3 .3.0 L57 12,9 31,0 11.0 8,7 18,9 8,3 10.2 of полпешлен, 7,6
Таблица 33.22. Стандартна американски лептави кабели (Алцреиол)
Тип Вълново съпротив- ление, а Коефициент на скъся- ване Диамет ьр на поо- вол миг пне, пип Зати хвале, Np/km при
7 MHz 30 MHz (50 MHz 400 MHz
14-080 75 0,68 7x0,32 7,9 15,8 35.9 53,8
14-023 75 0,71 7x0,7 1,9 5,7 18,5
14 079 150 0,77 7x0,32 2,5 5,7 12,8 20,8
14-056 300 0,82 7x0,32 1.1 2,3 5,9 10,2
14-100 300 0,82 7x0,32 1,1 2,3 5,9 10,2
14-271 300 0,82 7x0,32 1 1 2,3 5,9 10,2
14-185 300 0,82 7X0,4 0,8 2.0 5J 9,4
14-076 300 0,82 7' 0,4 0,8 1,9 4,8 «и
14-022 300 0,82 1,3 0,6 1,4 3 8 6,8
593
ЗАБЕЛЯЗЛЯИ ПЕЧАТНИ ГРЕШКИ В КНИГАТА
Наръчнкк по антени
ri. О 424 563 566 569 577 578 579 580 581 583 584 585 586 588 Ред Фиг. 26.37 Табл. 33.3 Табл. 33.5.1 2-ра колонка 9 отделу Табл. 33.5.4 2-ра колонка Табл. 33.5.5 2-ра колонка Табл. 33.8 4-та колонка 2 отделу б-та „ 7 Табл. 33.9 5-та кояоика 1 отделу Табл. 33.9 2-ра колонка 3 оггоре 2-ра „ 9 отделу 1-ва „ 6 ... 2-ра „ 14 отгоре 3-та „ 3 Табл. 33.10 З-та колонка 11 опоре 5-та „ 5 отделу b-та „ 11 опора 7-ма „ 6 „ 9-га. „ 8 ., 10-га „ 7 „ 10-га „ 5 отделу 7-ма „ 3 оггоре 9-та „ 4 10-та „ 13 10 -та ,, 1 отделу 5-та „ 1 отгорс 2-ра 4 ,, текста под таблидата, 2 отгорс Табл. 33.11 3-та колонка 5 отгорс 8-ма ,, 11 „ Табл. 33.12 6-та колонка 6 оггоре Напечатано Клипгето обърпато Даиимте в дясната ната таблица се О' хват (стр. 564) 559 .. . 566 188.40. . . 301.55 215,0. . .223.0 4.291.7 3,778. 3 1,972 0,9710 0,1923 0.1759 0.0517 16.9 6,964 (0.795 6,139 3,907 4,950 4,606 10,932 12.261 12,60 14,387 16,977 16,930 32,042 напрежение 1,226 36,6 73,8 Да сс чеге половина на дол- гнасят за 20-ия об- 558.. . 566 188,40 . . . 201,55 216,0 . . . 223,0 4,291 . 8 3,768 . 3 1.072 0,8710 0,1023 0.1758 0.0617 15.9 6,064 10,706 6,193 3,807 4,959 4 506 10.832 12,361 12,609 14,287 16,877 16.939 32,041 наирсжсиия 2,226 36,5 74,7 По вина иг лечагницата преподана >> » »> »> » >» 5’ 5» >» >> >> печатницата древодача » >> 1»
J (родължснис
Н 1 б 1 Рсд Напечатано Да се «к гс JJo вина
589 Табл. 33.13 Липова г димеисиитс на метричнше едшшии в колонка трет а. Следва да се чете: 2,54 ст 30,48 ст 91,44 ст 1,8288 т 5,0292 т 201,168 т 1,524 кт 1 6093 кт 1.852 кт пре«.»д.;”|а
591 Таб, 33.14 Цифриге в аптетката означават ин- чове
6-1 а колонка 13<шорс 3,459 3,759 HpCBon.i’ia
10-1 а Ч „ 2,932 2,032
11 га „ К . 3,227 3,277 корскгора
17-га Зотделу 8,738 8.788 преподана
13-га „ 17 отгорс 5,156 5,136 и
НЛГЬЧПИК НО Л1ПЕНИ
Ав юр Карл Рот хамел
Прснодачи: пнж. СШефтГ Иванов Попив. ипж. Раеьл Цамвтров Герзшв
Ншшонапносг — «смска, ГДР
Първо издание
Редактор инж» Вани Терлаев
Художник Иван Марков
Худ. редактор Георги Гъдслсв
Технически редактор Желнзка И икса
Корекгор Славка Иванова
Дадена за набор на 23. VI. 1977 г.
Подписана за лечат през мЛмоемврн 1977
Излязла от печат нрез м. некем ври 1977
Формат 60/90/16
Печатни коли 37,50
Издателски коли 37,50
Лит. гр. Ш-2
„ 95331-42612
Код 03 а .«л
3172-27-77
Изд. Xs 10146
Тираж 15000-1-90
Пена на дробно 2,20 лв.
Държавио издателство «Техника* — бул. Русы? М б, Софип
Държавва печатвида «Т. Димитров*, София