В радиолюбительской практике широкое применение нашли
многодиапазонные коротковолновые антенны с контурами-“ловушками”
(общее название в литературе на английском языке — TRAP ANTENNA).
Особенность подобной антенны - наличие в ее полотне параллельного колебательного контура,
настроенного на частоту одного из любительских диапазонов. При работе на этом диапазоне
параллельный колебательный контур эффективно «отсекает» часть полотна антенны, выполняя
тем самым функции своеобразного автоматического переключателя рабочей частоты антенны.
Таких LC-контуров в антенне может быть несколько (их резонансные частоты в этом случае
соответствуют различным KB диапазонам), причем в диполь-ных антеннах число контуров
обязательно четное, так как в каждой половине вибратора устанавливают свой контур (контуры).
Наиболее известная антенна с коитурами-“ловушками” - W3DZZ.
Австралийский коротковолновик VK2AOU обнаружил, что дипольная антенна с одним параллельным
колебательным контуром, установленным в центре излучателя, имеет две резонансные частоты.
Подбирая длину диполя и параметры LC-конту-ра, эти частоты можно установить в пределах
двух любительских диапазонов, причем собственно 1-С-контур в этом случае оказывается
настроенным на чистоту, не совпадающую с частотами любительских диапазонов. Это исключает
нежелательные резонансные явления в контуре и, в свою очередь, дает возможность несколько
снизить требования к электрической прочности элементов контура (что особенно важно,
поскольку на них может воздействовать атмосферная влага, несмотря на предпринимаемые при
изготовлении антенны специальные меры).
Питают подобную антенну коаксиальным кабелем через катушку связи с LC-контуром.
Введение в середину полотна второго параллельного контура позволяет реализовать
трехдиапазонную антенну.причем резонансная частота этого контура также не совпадает
с частотами любительских диапазонов. Следует отметить, что хорошие результаты в
трехдиапазонном варианте антенны получаются лнщь при питании ее но двум коаксиальным
кабелям (или же по одному, но переключаемому непосредственно у антенны).
На рисунке схематически показана трехдиапазонная вертикальная KB антенна,
в которой использован описанный выше принцип работы. Антенна предназначена для работы
на любительских диапазонах 10,15 и 20 метров. Ока состоит из излучателя (дюралюминиевая
труба длиной 3,4 м), коробки из диэлектрического материала (на рисунке не показана)
размерами 100х100х100 мм, в которой размещают LC-контуры, и нескольких противовесов.
Резонансная частота контура L1C1 — 17,4 МГц (L1-0.95 мкГ. С1 = 88 пФ), а контура
L2C2 — 26,2 МГц (L2-0.66 мкГ, С2-56 пФ). Катушки можно намотать на диэлектрических
каркасах диаметром 16 мм медным проводом диаметром не менее 1 мм. Катушка LI имеет
8, а L2 — 6 витков. Длина намотки около 50 мм. Число витков и длину намотки следует
уточнить в процессе изготовления катушек так. чтобы получить указанное значение
индуктивности. Число витков катушек связи L 3 и L4 (примерно по 2 витка каждая)
уточняют в процессе настройки. Эти катушки наматывают изолированным проводом диаметром
1...1.5 мм поверх катушек L1 и L2 в центральной их части.
Конденсаторы С1 и С2 изготавливают из отрезков коаксиального'кабеля, которые саива-ют
в небольшие мотки. Свободный конец кабеля разделывают, как показано на рисунке
вверху справа (1 — диэлектрик, покрывающий внутренний проводник, 2 - оплетка, 3
- внешнее покрытие кабеля). Выворачивание части оплетки на длину примерно 10 мм
позволяет избежать пробоя кабеля в разделке.
Конструктивно антенна выполнена так. Излучатель укреплен на диэлектрической трубчатой
опоре примерно такого же диаметра, что и излучатель,которая пропущена сквозь коробку
с LC-контурами. Катушки индуктивности L1 и L2 должны иметь минимальную взаимную связь,
поэтому их размещают в противоположных углах коробки так, чтобы их оси были взаимно
перпендикулярны.
На дне коробки устанавливают два разъема для
подключения коаксиальных кабелей и винтовой зажим для подключения противовесов.
Как уже отмечалось, антенну можно питать и одним кабелем, но тогда в коробке необходимо
установить еще и высокочастотное реле требуемой мощности.
Настройка антенны (при предварительно подобранных конденсаторах С1 и С2) сводится к
подтопке индуктивности катушек L1 и L2 до получения необходимых резонансных частот,
которые контролируют по гетеродинному индикатору резонанса. На заключительном этапе
настройки подбирают число витков катушек связи L3 и L4 по минимальному КСВ на соответствующих
парах диапазонов: 20 и 15 метров - у L3, 15 и 10 метров - у L4.
При литании коаксиальным кабелем с волновым сопротивлением 50 Ом через катушку связи
L3 описываемая антенна при четырех противовесах имела КСВ в пределах 1...1.3 на диапазоне
20 метров. 1...1.5 на диапазоне 15 метров. 1,6...2,6 на диапазоне 10 метров
(в интервале 28,8.,.30 МГц - не более 2), Если антенну питали через катушку связи
L4. то КСВ на диапазоне 20 метров был в пределах 2,3...2,9, на диапазоне 15 метров
- 1.4...1,7, на диапазоне 10 метров - 1...1.2.
Эта антенна может быть выполнена и в виде обычного горизонтального
диполя (вместо противовесов к контуру L2C2 подключают вторую часть
вибратора длиной 3400 мм).
Назад
Clear