Метки: Полупроводники, Провода, Электричество
Полуволновая вертикальная антенна всегда привлекала внимание радиолюбителей. Полуволновый штырь максимально излучает под углом примерно 18°, что делает его очень привлекательным для DX связей. Дальнейшее увеличение высоты штыря существенно не уменьшает его угол излучения. Недостаток вертикального полуволнового штыря - высокое входное сопротивление является одновременно и его достоинством. На практике такую антенну успешно используют с одним противовесом или, вообще, без противовесов, что невозможно для четвертьволнового штыря.
Антенну питают 50- или 75-омным фидером. При подборе количества витков катушки L2 обеспечивается ее согласование с коаксиальным кабелем с КСВ близким к 1. Настройка контура в резонанс конденсатором С1 обязательна. Конденсатор должен быть рассчитан на напряжение не менее 1 кВ при подводимой мощности 100 Вт. Полотно антенны можно выполнить из медного провода диаметром 1-2 мм и подвесить наклонно на низкочастотных диапазонах или вертикально - на высокочастотных. Для подвешивания антенны можно использовать мачту. В походных условиях или на даче вместо мачты подойдет дерево. Согласующий контур антенны следует защитить от неблагоприятных атмосферных условий. Простейший способ - поместить его в пластиковую бутылку.
При работе антенны на высокочастотных диапазонах в стационарных условиях для уменьшения потерь согласующую катушку и полотно антенны целесообразно выполнить из одного и того же материала медного провода диаметром 1-4 мм или металлических трубок диаметром до 20 мм. Петля в основании антенны образует одновитковую катушку индуктивности. С помощью параллельно подключенного конденсатора антенну настраивают
в резонанс. Такое исполнение антенны выгодно тем, что не нужен высококачественный изолятор, при достаточной толщине штыря конструкция антенны цельная, нет необходимости изолировать катушку от действия атмосферных условий, а защитить один конденсатор несложно.
Параметры контура при работе антенны в диапазонах 6-20 м. Именно в этих диапазонах возможно использование одновитковой петли.Настройка антенны с согласующей петлей несложна. Сначала центральную жилу кабеля с "крокодилом" на конце присоединяют к четверти длины петли и с помощью конденсатора настраивают контур в резонанс. Резонанс легко определить по максимуму высокочастотного напряжения на контуре или по минимуму КСВ. Затем, передвигая "крокодил" в ту или другую сторону и подстраивая контурный конденсатор, добиваются минимума КСВ (максимума высокочастотного напряжения на контуре). После подстройки защищают от влаги конденсатор. Жилу кабеля присоединяют к полотну антенны с помощью хомута, винтового соединения или пайки.
Точные размеры согласующей петли подбирают практически, поскольку на оптимальное согласование влияет множество причин: диаметр полотна антенны, материал из которого оно выполнено, наличие противовесов, их количество и т.д. Для безопасной работы полуволновая антенна должна быть заземлена на крыше на электротехническую "землю". Это можно сделать с помощью резистора сопротивлением 10-20 кОм, присоединившись к оплетке кабеля. Заземление можно осуществить и на конце полуволнового противовеса.
Удлинение вибратора до волнового существенно не отразится на "прижатости" лепестков к горизонту, хотя антенна будет работать эффективнее. Если возможно увеличение длины вибратора до волновой (а это целесообразно на высокочастотных диапазонах 6-15 м, где прохождение нестабильно и увеличение направленности излучения существенно влияет на дальность связи), используют коллинеарную антенну. Особенностью этой антенны является противофазное питание двух полотен. Вследствие взаимодействия полей излучения вибраторов диаграмма направленности сильно "прижата" к горизонту. Противофазное питание осуществляется с помощью четвертьволновой линии. На УКВ существуют коллинеарные антенны, содержащие более 10 вибраторов. Эти антенны используют для телерадиовещания и служебной связи. Четвертьволновую линию в этих антеннах обычно выполняют открытой. В нашем случае целесообразно четвертьволновую линию выполнить либо из кабеля КАТВ (если его еще удастся найти), либо из телефонного провода ТРП, известного под названием "лапша". Физическая длина линии в этом случае будет чуть короче (в коэффициент укорочения раз).
Фазирующую линию можно нетуго обвить вокруг изолятора, разделяющего вибраторы полотна антенны, и для крепления замотать изолентой. Необходимо защитить эту линию от воздействия атмосферных условий, например, поместив ее в пластиковую бутылку. Открытую линию можно растянуть с помощью веревки перпендикулярно антенне. Защита ее от атмосферных воздействий не требуется.