Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) ( 18 ) (19) (18)

ческой антенны (антенна типа «Swan») или использовались более сложные пассивные элементы, состоящие, например, из четырех полуволиовых вибраторов (многочисленные типы антенн, выпускаемых западными странами для приема телевидения иа дециметровых волнах). Однако все эти ухищрения ие дают существенного выигрыша, так как в конечном счете коэффициент усиления любой антенны с осевым излучением определяется ее длиной. Применение же более сложных вибраторов эквивалентно нспользованню нескольких обычных антенн «волновой канал», находящихся на очень маленьком расстоянии друг от друга. Как уже указывалось, это эквивалентно почти полному взаимному перекрытию эквивалентных площадок, а следовательно, получаемый выигрыш также невелик.


Рис. 35. Восьмиэлементная антенна «Quagi» для диапазона 144 МГп (в скобках даны размеры для диапазона 432 МГц).

Из усовершенствованных антенн «волновой канал», пожалуй, наибольший интерес представляют антенны типа «Quagi». Название составлено из двух английских слов «Quad» н «Yagi» н указывает на то, что антенна является гибридом антенны типа «квадрат» и типа «Яги». Собственно, от «квадрата» взяты только активный элемент и рефлекторная рамка, а все директоры такие же, как и в антенне «волновой канал». Питание антенны осуществляется кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом. Кабель присоединяется непосредственно в разрыв активной рамки без какого-либо согласующего устройства. По мнению автора антенны, радиолюбителя K6YNB, дополнительные потерн в симметрирующем устройстве часто превышают выигрыш от симметрирования пнТшощей лннни. Внешний вид антенны показан иа рис. 35.

Рефлекторная рамка имеет периметр 2200 мм (711 мм), а активная - 2083 мм (676 мм). Здесь и далее в скобках указаны размеры для диапазона 432 МГц. Обе рамки изготовлены из медного провода диаметром 2,5-3 мм и закреплены иа несущей траверсе с помощью полосок из органического стекла. Несущая траверса имеет длину 420 см (140 см) н изготовлена из деревянного, лучше соснового, бруска сечением 2,5X8 см (1,2x5 см). Для облегчения конструкции высоту бруска можно уменьшить к концам антенны. Директоры изготовлены нз алюминиевой илн медной проволоки диаметром 3 мм.

Выходное сопротивление антенны 50 Ом, однако без больших потерь ее можно питать кабелем с волновым сопротивлением 75 Ом. При использовании нескольких антенн расстояние между соседними этажами н рядами должно составлять 3,35 м (1,09 м).

Аналогичную конструкцию имеет более эффективная «Quagix-антенна, предназначенная для диапазона 432 МГц. Несущая траверса изготовлена нз деревянного бруска длиной 370 см и сечением 2,5x5 см. Высота бруска плавно уменьшается к концам до 1,5 см. Длина рефлекторной рамки 711 мм, а активной - 676 мм. Обе рамки изготовлены из медной проволоки диаметром



2,5 мм. Директоры изготовлены из проволоки диаметром 3 мм. Остальные размеры показаны на рис. 36. Антенна питается коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом без симметрирующего устройства. В принципе эту антенну можно использовать для диапазона 1296 МГц, при этом диаметр проволоки н все остальные размеры следует уменьшить в 3 раза.

149 ггг

г 86

291 гЗЗ\ 314

Рис. 36. Пятнадцатиэлементная антенна «Quagi» для диапазона 432 МГц.

Рис. 37. Двадцативосьмиэлементная антенна пля диапазона 1296 МГц (расстояния до элементов отсчитаны от дополнительного рефлектора).


Рис. •>•

и,1 ш.чтивосьмиэлементная антенна для диа пазона 1296 МГц.

Из антенн, специально предназначенных для диапазона 1296 МГц, представляет интерес антенна, предложенная английским ультракоротковолновнком G3JVL. Антенна представляет собой «волновой канал» с кольцевыми вибраторами, своего рода разновидность многоэлементной рамочной антенны. Антенна содержит 28 элементов, включая дополнительный рефлектор из алюминиевой сетки и 27 кольцевых вибраторов. Основной рефлектор и все директоры изготовлены из алюминиевых полосок шириной 4,8 мм и толщиной 0,7 мм. На концах полосок просверлены отверстия под винт МЗ. Расстояние между центрами отверстии равно 246 мм для рефлектора, 210 мм для перв1,1Х 11 директоров и 203 мм для остальных директоров. Затем полоски свернуты в кольцо и привинчены к несущей дюралюминиевой трубке диаметром 12-15 мм. Расстояния между элементами показаны на рис. 37. Размеры дополнительного рефлектора показаны иа цие. 38, а.

78, В

102,9

131,3

i 137,6

гчг,в

• 7;t,3

333,2

t23,7

i 51,1

• юр . еяч,9

• 785,5

875,?

9SS,2 W56,B 111*7,1 1237,5

= 1327,9 = П1в,3

• 1508,8 I

1599,2 \

fBSS,o

i 1780,0 I

i 1S70,5 I

19S0,9 2051,3

99999999999999



Конструкция активного элемента показана на рис. 38, б. В отлнчне от «стальных элементов активная рамка изготовлена из медной полоски. Периметр рамки 235 мм. Рамка крепится к несущей трубке с помощью болта с резьбой Мб. Тонкий кабель с фторопластовой изоляцией пропущен через отверстие, просверленное по оси болта. В середине полоски, из которой изготовлена активная рамка, также просверлено отверстие для кабеля. Рамка крепится к головке болта с помощью пайки. Оплетка кабеля также припаяна к головке болта. Тонкий кабель, имеющий повышенное затухание, должен быть по возможности короче. Он Заканчивается высокочастотным разъемом, к которому подключается основной фидер. Возможен вариант, при котором более толстый кабель пропущен ие через крепежный-болт, а через отверстие, просверленное в несущей трубке позади активной рамки. При этом необходимо также обеспечить контакт оплетки кабеля с основанием рамки.

В приведенных описаниях антенн намеренно не указаны данные о коэффициенте усиления. Дело в том, что точное измерение усиления антенны достаточно трудное дело, требующее специальных условий. В результате в радиолюбительской литературе часто появляются различные данные. Так, кажется несколько завышенной цифра, приведенная автором описанной выше антенны для диапазона 1296 МГц -20 дБ. Более реально выглядят данные, приведенные для антенны типа «Quagi», - 12 дБ для 8-элементной антенны и 15 дВ для 15-элементной антенны.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Любительская УКВ радиостанция, описание которой приведено в книге, была разработана с учетом возможно большей простоты ее повторения: была максимально упрощена механическая конструкция радиостанции; применен метод монтажа, позволяющий почти полностью отказаться от экранирующих, перегородок; схемы большинства каскадов усилителей и умножителей во всех, грех трансвертерах унифицированы. Ясно, что стремление по возможности упростить изготовление и настройку радиостанции находится в противоречии со стремлением обеспечить высокие электрические параметры радиостанции. Поэтому, несмотря на то, что параметры радиостанции достаточно высоки, возможности ее совершенствования далеко не полностью исчерпаны.

Один из наиболее простых путей улучшения параметров - применение в каскадах радиостанции более совершенных транзисторов. Так, например, использование во входных каскадах приемных устройств малошумящих транзисторов позволяет без изменения схемы повысить чувствительность приемников. Выигрыш от такой модернизации наиболее ощутим на более высокочастотных диапазонах 432 МГц и 1296 МГц. На диапазоне 144 МГц чувствительность, близкая к предельной, определяемой внешними шумами эфира, достигается сравнительно легко. Поэтому на данном диапазоне нужно стремиться к повышению помехоустойчивости приемника, а не чувствительности.

Как указывалось помехоустойчивость приемника непосредственно связана с линейностью приемного тракта. В связи с этим заметное улучшение помехоустойчивости может быть получено за счет применения полевых транзисторов. Особенно эффективны полевые транзисторы в смесительном каскаде. Так балансный смеситель на транзисторах типа КП303,ДЩ307 при высокой линейности преобразования обеспечивает на частоте 144 МГц коэффициент шума порядка нескольких единиц, что позволяет в ряде случаев обойтись без усилителя высокой частоты. Если же усилитель высокой частоты необходим, то его имеет смысл установить непосредственно у антенны и использовать его в качестве антенного усилителя. Такое построение входных цепей приемника наиболее выгодно для одновременного получения высокой чувствительности и помехоустойчивости.

Что касается передающего тракта, то здесь основные усилия должны быть направлены на уменьшение уровня побочных излучений. Большая чистота спектра излучаемого сигнала может быть достигнута в результате рациоиаль-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) (17) ( 18 ) (19)